10장. Sobel 과 Laplacian 경계 검출
용어 짚고 가기
경계 검출(edge detection)그림에서 밝기가 갑자기 바뀌는 곳(경계)을 찾아내는 일입니다. detection 은 "찾아냄, 탐지"라는 뜻입니다. 경계의 뜻은 7장에서 짚었습니다.밝기 단면(intensity profile)그림에서 한 줄을 잘라 칸마다의 밝기를 차례로 늘어놓은 것입니다. profile 은 "옆모습, 윤곽"이라는 뜻입니다.변화량(difference)옆 칸끼리 뺀 값입니다. 0 이면 밝기가 그대로이고, 클수록 갑자기 바뀝니다.기울기(gradient)밝기가 어느 쪽으로, 얼마나 가파르게 바뀌는지입니다. gradient 는 라틴어 gradi(걷다, 오르다)에서 온 말로 "비탈의 가파른 정도"라는 뜻입니다.가로 기울기(gx)가로 방향(오른쪽 − 왼쪽)의 밝기 변화량입니다. 세로로 선 경계에서 커집니다. x 는 가로축입니다.세로 기울기(gy)세로 방향(아래 − 위)의 밝기 변화량입니다. 가로로 누운 경계에서 커집니다. y 는 세로축입니다.차이 커널(difference kernel)[-1, 0, 1]처럼 한쪽을 빼고 한쪽을 더해 변화량을 재는 커널입니다.Sobel 연산자(Sobel operator)빼기 커널에 가운데 줄 무게(1-2-1)를 더한 3×3 커널로 기울기를 재는 방법입니다. 1968년에 이를 소개한 어윈 소벨(Irwin Sobel)의 이름을 붙였습니다. operator 는 "계산하는 것, 연산자"라는 뜻입니다.cv2.SobelSobel 연산자로 가로나 세로 기울기를 구하는 OpenCV 함수입니다.dx, dycv2.Sobel에 주는 숫자로, 가로(x)와 세로(y)로 몇 번 뺄지 고릅니다. d 는 difference(차이)의 머리글자로 읽으면 됩니다.ddepth(destination depth)결과 그림의 자료형입니다. destination 은 "도착지", depth 는 "칸 하나에 담는 숫자의 깊이(자료형)"라는 뜻입니다.CV_64FOpenCV 의 64비트 소수 자료형 이름입니다. 64-bit Float 를 줄인 말로, 음수와 255 넘는 수를 그대로 담습니다. NumPy 의 float64 와 같습니다.cv2.convertScaleAbs값에 배율을 곱하고 절댓값(absolute value)을 취한 뒤 0~255 로 잘라 uint8 로 바꾸는 함수입니다. convert scale absolute(배율 바꾸고 절댓값)를 줄인 이름입니다.기울기의 크기(magnitude)가로 기울기와 세로 기울기를 피타고라스 정리로 합친 값입니다. 경계가 얼마나 뚜렷한지를 하나의 숫자로 알려 줍니다. magnitude 는 "크기, 규모"라는 뜻입니다.기울기의 방향(direction)밝기가 가장 가파르게 밝아지는 쪽입니다. 경계 선과는 직각입니다.피타고라스 정리(Pythagorean theorem)직각삼각형에서 빗변의 제곱이 나머지 두 변의 제곱을 더한 값과 같다는 정리입니다. 고대 그리스의 피타고라스 이름을 붙였습니다.cv2.magnitude가로·세로 기울기 두 장을 받아 칸마다 √(gx² + gy²) 를 계산하는 OpenCV 함수입니다.cv2.phase가로·세로 기울기 두 장을 받아 칸마다 기울기의 방향(각도)을 계산하는 OpenCV 함수입니다. phase 는 "위상, 각도"라는 뜻입니다.Scharr 필터(Scharr filter)3×3 크기에서 Sobel 보다 방향을 더 정확히 재도록 무게를 3-10-3 으로 고른 커널입니다. 이를 제안한 한노 샤르(Hanno Scharr)의 이름을 붙였습니다.Laplacian(라플라시안)변화량의 변화량, 곧 두 번 뺀 값을 재는 계산입니다. 프랑스 수학자 라플라스(Laplace)의 이름을 붙였습니다.영교차(zero crossing)값이 + 에서 − 로(또는 거꾸로) 바뀌며 0 을 지나는 곳입니다. Laplacian 에서는 이곳이 경계입니다. crossing 은 "건너가기"라는 뜻입니다.LoG(Laplacian of Gaussian)Gaussian 블러를 먼저 걸고 Laplacian 을 거는 짝입니다. "Gaussian 의 Laplacian"이라는 뜻입니다.경계 지도(edge map)경계인 칸은 흰색(255), 아닌 칸은 검정(0)으로 칠한 흑백 그림입니다. map 은 "지도"라는 뜻입니다.