Một số khái niệm về cạnh biên mình đã giới thiệu ở bài viết này.
- Bộ lọc trung bình của các điểm ảnh trong vùng lân cận có tác dụng làm mịn hoặc làm mờ hình ảnh. Trong thực tế, đây chỉ là phép tính tích phân ở dạng rời rạc. Ngược lại, bộ lọc đạo hàm có thể được sử dụng để phát hiện các điểm gián đoạn trong hình ảnh và nó đóng một vai trò quan trọng trong việc làm sắc nét một hình ảnh (ví dụ: Nâng cao chi tiết nét). Bộ lọc đạo hàm được thiết kế để đáp ứng tại các điểm gián đoạn (rời rạc) trong hình ảnh được gọi là phát hiện cạnh biên.
- Phát hiện cạnh biên cơ bản là một phương pháp phân đoạn một bức ảnh thành các vùng dựa trên cơ sở gián đoạn (rời rạc), tức là nó cho phép người sử dụng quan sát những tính năng của một hình ảnh, nơi có có sự thay đổi nhanh hoặc đột ngột về mức xám, cho chúng ta thấy sự kết thúc của một vùng này trong hình ảnh và sự khởi đầu của vùng khác. Tăng cường (hoặc khuếch đại) sự hiện diện của những điểm gián đoạn (rời rạc) trong hình ảnh cho phép chúng ta cải thiện chất lượng hình ảnh trong điều kiện nhất định. Tuy nhiên, giống như các phương pháp khác, phát hiện cạnh biên cũng nhạy với nhiễu.
- Phát hiện cạnh biên sử dụng các phép toán khác nhau để phát hiện những thay đổi trong gradient của các cấp độ mức xám hoặc màu sắc trong hình ảnh. Phát hiện cạnh biên được chia thành hai loại chính: bậc nhất và bậc hai. Phát hiện cạnh biên bậc nhất dựa trên cơ sở việc sử dụng đạo hàm không gian hình ảnh bậc nhất, trong khi bậc hai dựa trên cơ sở việc sử dụng đạo hàm không gian hình ảnh bậc hai (đặc biệt là Laplacian). Bảng 4.1 cung cấp cho các định nghĩa của các lượng đạo hàm trong cả hai dạng rời rạc và liên tục tương ứng với một hình ảnh 2-D f(x,y).
- Bộ lọc đạo hàm có tác dụng làm sắc nét hình ảnh. Mục đích của việc làm sắc ảnh là nổi bật các chi tiết trong ảnh hoặc làm sắc các chi tiết bị mờ bởi quá trình làm mượt ảnh. Ta đã biết quá trình làm mượt ảnh là thực hiện phép lấy trung bình các giá trị lân cận điểm ảnh cần xử lý, tương tự như phép toán tích phân, trong khi đó quá trình làm sắc nét ảnh tập trung vào sự sai khác giữa các chi tiết trong ảnh, giống như phép toán vi phân. Kết quả là biên ảnh và các chi tiết nhiễu, nơi có sự khác biệt về mức xám với các điểm ảnh xung quanh, được làm nổi bật lên.
- Bộ lọc trung bình của các điểm ảnh trong vùng lân cận có tác dụng làm mịn hoặc làm mờ hình ảnh. Trong thực tế, đây chỉ là phép tính tích phân ở dạng rời rạc. Ngược lại, bộ lọc đạo hàm có thể được sử dụng để phát hiện các điểm gián đoạn trong hình ảnh và nó đóng một vai trò quan trọng trong việc làm sắc nét một hình ảnh (ví dụ: Nâng cao chi tiết nét). Bộ lọc đạo hàm được thiết kế để đáp ứng tại các điểm gián đoạn (rời rạc) trong hình ảnh được gọi là phát hiện cạnh biên.
- Phát hiện cạnh biên cơ bản là một phương pháp phân đoạn một bức ảnh thành các vùng dựa trên cơ sở gián đoạn (rời rạc), tức là nó cho phép người sử dụng quan sát những tính năng của một hình ảnh, nơi có có sự thay đổi nhanh hoặc đột ngột về mức xám, cho chúng ta thấy sự kết thúc của một vùng này trong hình ảnh và sự khởi đầu của vùng khác. Tăng cường (hoặc khuếch đại) sự hiện diện của những điểm gián đoạn (rời rạc) trong hình ảnh cho phép chúng ta cải thiện chất lượng hình ảnh trong điều kiện nhất định. Tuy nhiên, giống như các phương pháp khác, phát hiện cạnh biên cũng nhạy với nhiễu.
- Phát hiện cạnh biên sử dụng các phép toán khác nhau để phát hiện những thay đổi trong gradient của các cấp độ mức xám hoặc màu sắc trong hình ảnh. Phát hiện cạnh biên được chia thành hai loại chính: bậc nhất và bậc hai. Phát hiện cạnh biên bậc nhất dựa trên cơ sở việc sử dụng đạo hàm không gian hình ảnh bậc nhất, trong khi bậc hai dựa trên cơ sở việc sử dụng đạo hàm không gian hình ảnh bậc hai (đặc biệt là Laplacian). Bảng 4.1 cung cấp cho các định nghĩa của các lượng đạo hàm trong cả hai dạng rời rạc và liên tục tương ứng với một hình ảnh 2-D f(x,y).
- Bộ lọc đạo hàm có tác dụng làm sắc nét hình ảnh. Mục đích của việc làm sắc ảnh là nổi bật các chi tiết trong ảnh hoặc làm sắc các chi tiết bị mờ bởi quá trình làm mượt ảnh. Ta đã biết quá trình làm mượt ảnh là thực hiện phép lấy trung bình các giá trị lân cận điểm ảnh cần xử lý, tương tự như phép toán tích phân, trong khi đó quá trình làm sắc nét ảnh tập trung vào sự sai khác giữa các chi tiết trong ảnh, giống như phép toán vi phân. Kết quả là biên ảnh và các chi tiết nhiễu, nơi có sự khác biệt về mức xám với các điểm ảnh xung quanh, được làm nổi bật lên.