脊检测

✍ dations ◷ 2025-07-02 11:55:35 #特征检测 (计算机视觉),多变量微积分,光滑函数,Singularity theory

脊检测(英语:Ridge detection)为试图查找照片中的脊的位置之方法。在数学及电脑视觉等领域中,一个双变量光滑函数的脊(或是称作为脊集合)是所有至少在一个维度中是局部最大值的点所形成的曲线的集合,就如同地理上山脊的概念。而一个 N {\displaystyle N} 维的脊,一个点 x 0 {\displaystyle \mathbf {x} _{0}} 维脊上若

以下的定义可以被追溯到Fritsch,当初他对如何从二维灰阶照片中提取几何信息十分感兴趣,他使用了滤镜处理照片,得到了一种类似各点到边缘距离在尺度空间的资料,而这种资料的脊若是再叠加回原本的照片上,与原本照片的形状骨骼(如Blum的中轴)十分相似。

最大尺度脊定义在一个三维的函数上,其中二维是照片平面,一维是尺度空间。其中我们想要以下的条件为真,若 ( x , σ ) {\displaystyle (\mathbf {x} ,\sigma )} 是一个在最大尺度脊上的点,则函数在这个点上的值在尺度轴上是极大值。令 f ( x , σ ) {\displaystyle f(\mathbf {x} ,\sigma )} 为一个光滑可微分的函数于 U R 2 × R + {\displaystyle U\subset \mathbb {R} ^{2}\times \mathbb {R} _{+}} 。则 ( x , σ ) {\displaystyle (\mathbf {x} ,\sigma )} 是在最大尺度脊上的点当且仅当

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