l'image de fond

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Traitements d'Images Binaires

La Détection de changement

Méthode

La détection de front (de changement) consiste à détecter les passages de l'image de valeur nul à 1 et vice versa. Cette détection est réalisée grâce à l'opérateur logique OU EXCLUSIF. Cette opérateur donne 1 si ses deux entrées sont différentes. De cette manière, si il y a eu un changement entre les deux pixels d'entrées alors le pixel de sortie sera blanc, sinon il sera noir.

e1e2s
000
011
101
110

Maintenant il faut choisir correctement les pixels d'entrée de la porte XOR (OU EXCULIF). Regardez le schéma suivant.
frontmasque1
Afin de voir les fronts dans plusieurs directions, il est important de faire plusieurs opérations. Pour un masque carré d'ordre 1, nous pouvons détecter les fronts dans quatre directions. La direction est définie par la droite entre les deux pixels d'entrée des portes XOR

Si le masque ne permet pas toutes les directions, les contours risques d'être mals repérés. L'image doit avoir très peu de parasites afin d'éviter de détecter les fronts dus aux bruits.
Si un front ou plus est détectés dans un masque alors la sortie doit être égale à 1, donc nous devons utiliser un OU entre toutes les sorties des XOR. sortie = 1 si (n1 XOR n1')=1 OU (n2 XOR n2')=1 OU (n3 XOR n3')=1 OU (n4 XOR n4')=1, sinon sortie = 0

Programme

function guifront

%translationfunction guihistogramme
clear all;
close all;
figure(  'name','majorité',...
            'NumberTitle','off',...
            'color',[0.3137 0.3137 0.5098]);
       
a(1)=axes('units','normalized',...
    'position',[0.05 0.60 0.35 0.35]);
a(2)=axes('units','normalized',...
    'position',[0.05 0.15 0.35 0.35]);
a(3)=axes('units','normalized',...
    'position',[0.50 0.60 0.35 0.35]);
a(4)=axes('units','normalized',...
    'position',[0.50 0.15 0.35 0.35]);
uicontrol(  'style','pushbutton',...
            'string','load',...
            'Position', [10 10 50 20],...
            'callback',@loadimage);
uicontrol(  'style','pushbutton',...
            'string','majorité',...
            'Position', [100 10 50 20],...
            'callback',@majorite);
uicontrol(  'style','pushbutton',...
            'string','front',...
            'Position', [400 10 50 20],...
            'callback',@front);
uicontrol(  'style','popup',...
            'string','ligne|colonne|croix|carre',...
            'Min',0,'Max',4,...
            'Position', [200 10 50 20],...
            'callback',{@choix,'typemasque'});
uicontrol(  'style','popup',...
            'string','1|2|3|4|5',...
            'Min',0,'Max',4,...
            'Position', [300 10 50 20],...
            'callback',{@choix,'ordrefiltre'});
uicontrol(  'style','popup',...
            'string','1|2|3|4|5',...
            'Min',0,'Max',4,...
            'Position', [500 10 50 20],...
            'callback',{@choix,'ordrefront'});
text(1)=uicontrol(  'style','text',...
            'string','ordre majorite ',...
            'Position', [300 30 70 20]);
text(2)=uicontrol(  'style','text',...
            'string','odre front ',...
            'Position', [500 30 70 20]);
%parametre initial
setappdata(gcf,'k',8);
setappdata(gcf,'x',1);
setappdata(gcf,'img2',1);
setappdata(gcf,'typemasque',0);
setappdata(gcf,'ordrefiltre',0);
setappdata(gcf,'ordrefront',0);
function loadimage(~,~)
    % appeler quand appui check box
    [filename, pathname] = uigetfile({'*.jpg;*.tif;*.png;*.gif;*.bmp','All Image Files';...
          '*.*','All Files' },'mytitle',...
          'C:\Work\myfile.jpg')

    x = imread(filename);
    axes(a(1))
    imshow(x)
    if (length(size(x))>2)
        x=mean(x,3);% on prend une seul plan image noir et blanc chaque plan sont egaux
    end
    x=uint8(x);
    k = whos('x');
    if k.class == 'uint8'
        k=8;
    end
    % on inverse l'image les objets sont noir
    img2=uint8(x);
    axes(a(2))
    imshow(img2)
    x=x/255;
    img2=img2/255;
    setappdata(1,'k',k);
    setappdata(1,'x',x);
    setappdata(1,'img2',img2);
   
end
function majorite(hObj,~)
     typemasque = getappdata(1,'typemasque');
     ordre = getappdata(1,'ordrefiltre');
     if (ordre == 0 || ordre == 1)
         ordre=1;
     end
     img = getappdata(1,'x');
     k = getappdata(1,'k');
     [ligne colonne]=size(img);
     img2=zeros(ligne,colonne);
     for i=ordre+1:ligne-ordre%attention aux debordement
         for j =ordre+1:colonne-ordre%attention aux debordement
             if (typemasque==0 || typemasque==1) %ligne
                 for o = -ordre : 1 : ordre
                     img2(i,j)=img2(i,j) + img(i+o,j);
                 end
             elseif typemasque==2
                 for o = -ordre : 1 : ordre
                     img2(i,j)=img2(i,j) + img(i,j+o);
                 end
             elseif typemasque==3
                 for o = -ordre : 1 : ordre
                         img2(i,j)=img2(i,j) + img(i+o,j) + img(i,j+o);
                 end
             else
                 for o1 = -ordre : 1 : ordre
                     for o2 = -ordre : 1 : ordre
                         img2(i,j)=img2(i,j) + img(i+o1,j+o2);
                     end
                 end
             end
         end
     end
     if (typemasque==0 || typemasque==1)
         taillemasque = 1 + 2*ordre;
     elseif typemasque==2
         taillemasque = 1 + 2*ordre;
     elseif typemasque==3
         taillemasque = 1 + 4*ordre;
     else
         taillemasque = ((ordre*2)+1)^2;
     end
     seuilmajorite=ceil(taillemasque/2);
     for i = 1 : ligne
         for j = 1 : colonne
             if (img2(i,j)>seuilmajorite)
                 img2(i,j)=1;
             else
                 img2(i,j)=0;
             end
         end
     end
     setappdata(1,'img2',img2);
    axes(a(2))
    imshow(img2)
end
function front(hObj,~)
     typemasque = getappdata(1,'typemasque');
     ordre = getappdata(1,'ordrefront');
     if (ordre == 0 || ordre == 1)
         ordre=1;
     end
     x = getappdata(1,'x');
     img2 = getappdata(1,'img2');
     k = getappdata(1,'k');
     [ligne colonne]=size(img2);
     x2=zeros(ligne,colonne);
     for i=ordre+1:ligne-ordre%attention aux debordement
         for j =ordre+1:colonne-ordre%attention aux debordement
             if (typemasque==0 || typemasque==1) %ligne
                 x2(i,j)=xor(x(i-ordre,j) , x(i+ordre,j));% detection horisontal
             elseif typemasque==2
                 x2(i,j)=xor(x(i,j-ordre) , x(i,j+ordre));% detection vertical
             elseif typemasque==3
                 x2(i,j)=xor(x(i-ordre,j) , x(i+ordre,j)) |... % detection horisontal
                           xor(x(i,j-ordre) , x(i,j+ordre));     % detection vertical
             else
                 x2(i,j)=xor(x(i-ordre,j) , x(i+ordre,j)) |... % detection horisontal
                           xor(x(i,j-ordre) , x(i,j+ordre)) |... % detection vertical
                           xor(x(i-ordre,j-ordre) , x(i+ordre,j+ordre)) |... % detection diagonal decendante
                           xor(x(i-ordre,j+ordre) , x(i+ordre,j-ordre));     % detection diagonal montante
             end
         end
     end
     img3=zeros(ligne,colonne);
     for i=ordre+1:ligne-ordre%attention aux debordement
         for j =ordre+1:colonne-ordre%attention aux debordement
             if (typemasque==0 || typemasque==1) %ligne
                 img3(i,j)=xor(img2(i-ordre,j) , img2(i+ordre,j));% detection horisontal
             elseif typemasque==2
                 img3(i,j)=xor(img2(i,j-ordre) , img2(i,j+ordre));% detection vertical
             elseif typemasque==3
                 img3(i,j)=xor(img2(i-ordre,j) , img2(i+ordre,j)) |... % detection horisontal
                           xor(img2(i,j-ordre) , img2(i,j+ordre));     % detection vertical
             else
                 img3(i,j)=xor(img2(i-ordre,j) , img2(i+ordre,j)) |... % detection horisontal
                           xor(img2(i,j-ordre) , img2(i,j+ordre)) |... % detection vertical
                           xor(img2(i-ordre,j-ordre) , img2(i+ordre,j+ordre)) |... % detection diagonal decendante
                           xor(img2(i-ordre,j+ordre) , img2(i+ordre,j-ordre));     % detection diagonal montante
             end
         end
     end
    axes(a(3))
    imshow(x2)
    axes(a(4))
    imshow(img3)
end

function choix(hObj,~,name)
    % Called when user activates popup menu
    val = get(hObj,'Value'); %0|1=ligne, 2=colonne, 3=croix, 4=carre
    setappdata(1,name,val);
end
end        

Exemple

Détection de front pour une image binaire et avec majoration, l'image est encore beaucoup bruité.
detection de mouvement de front d'une image
même détection avec d'autre paramètre qui laisse peu de bruit.
detection de mouvement de front d'une image

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