几乎垂直边缘的亚像素边缘检测

Question

我想检测图像中的边缘(具有子像素精度),如下所示:

分辨率约为600 X 1000.

我在这里看到了Mark Ransom的评论,其中提到了垂直边缘的边缘检测算法.我还没有遇到任何问题.在我的情况下是否有用(因为边缘不是严格的直线)？但它始终是一个垂直边缘.我希望它至少精确到像素的1/100.我还想访问这些子像素坐标值.

我尝试过Agustin Trujillo-Pino的"精确亚像素边缘位置".但这并没有给我一个持续的优势.

还有其他算法吗？我将使用MATLAB.

我附加了另一个算法必须处理的类似图像:

任何输入将不胜感激.

谢谢.

编辑:

我想知道我是否可以这样做:在MATLAB中应用Canny/Sobel并获得该图像的边缘(注意它不是连续的线).然后,以某种方式插入此Sobel边缘并获得子像素中的坐标.可能吗？

Answer 1

一种简单的方法是垂直投影图像并使用适当的函数拟合投影轮廓。

这是一个尝试，atan形状如下：

% Load image
Img = double(imread('bQsu5.png'));

% Project
x = 1:size(Img,2);
y = mean(Img,1);

% Fit
f = fit(x', y', 'a+b*atan((x0-x)/w)', 'Startpoint', [150 50 10 150])

% Display
figure
hold on
plot(x, y);
plot(f);
legend('Projected profile', 'atan fit');

结果：

我得到你的第一张图片的 x_0 = 149.6 pix。

但是，我怀疑这些图像能否实现 1/100 像素的子像素精度，原因如下：

1. 正如您在配置文件中看到的，您的白色已饱和（灰度级为 255）。当你切割真实的atan轮廓时，贴合度是有偏差的。如果你可以控制实验，我建议你再做一次，例如缩短曝光时间。

2. 关于过渡的点没有那么多，所以关于过渡在哪里的信息也没有那么多。通常，您的分辨率将是（或您喜欢的任何形状）宽度的平方根atan。在您的情况下，这最多将子像素分辨率限制为像素的 1/5。

最后，你的边缘并不是严格垂直的，而是稍微倾斜的。如果您选择使用这种投影方法，为了提高精度，您应该在投影之前寻找一种纠正这种倾斜的方法。但这不会将您的准确性提高几个数量级。

最好的，