オムライスの備忘録

数学・統計学・機械学習・プログラミングに関することを記す

【画像処理】検出器 / Detector

Index

検出器 / Detector とは

局所特徴抽出の手法の一つとして、画像の中の特徴点を捉えることを検出 / Detectionといい、 検出するアルゴリズムのことを検出器 / Detectorという.



特徴点の検出は、 物体の角や縁という形状に特徴のある点を捉える方法 (疎なサンプリング)と、 一定間隔で特徴点を抽出する方法 (密なサンプリング)に分けられる.



密なサンプリングの場合は、特徴的かどうかかかわらず一定の間隔で点が抽出される.

疎なサンプリングの場合は、なんらかの基準によって特徴点が抽出される.

この基準の定義が異なる様々な種類の検出器が開発されている.

この検出した特徴点は、キーポイント / Keypoint とも呼ばれる.

検出器の種類

代表的な検出器として、以下が挙げられる.

  • エッジ検出器 / Edge Detector
  • コーナ検出器 / Corner Detector
  • ブロブ検出器 / Blob Detector

エッジ検出器 / Edge Detector は、物体の縁のような点を抽出するアルゴリズムであり、 コーナ検出器 / Corner Detector は、物体の角のような点を抽出するアルゴリズムである.

ブロブ検出器 / Blob Detector は、エッジやコーナのように、 点として捉えることは困難であるが、 領域で捉えることにより特徴的であるとわかる点を検出するアルゴリズム.

空間フィルタリング

各検出器の基本となる空間フィルタリング / Spatial Filtering という操作・処理がある.

空間フィルタリングとは、注目画素の値とその近傍領域の画素値を入力として 出力画像に対応する画素値を計算する処理のこと.

エッジ検出器

エッジ検出器は、物体の縁のような点を捉える検出器.

明るさが急激に変化する点をエッジとみなし、画像中から発見する手法を考える.

コーナ検出器

コーナ検出器は、物体の角のような点を見つける検出器.

直行する 2 方向でともに、輝度が大きく変化している点をコーナと考える.

ブロブ検出器

ある小領域に着目したときに、その小領域と周囲の領域の状況が異なる部分をブロブと呼ぶ.

  • ラブラシアン・ガウシアンフィルタ / LoG フィルタ
  • DoG フィルタ
  • ボックスフィルタ / Box Filter
    • Image Pyramid

回転不偏性

アフィン変換への頑健性

  • MSER / Maximally Stable Extremal Regions

参考