エッジ検出とは
エッジ検出(Edge Detection)とは、画像中の輝度や色が急激に変化する境界線(エッジ)を検出する処理です。物体の輪郭やテクスチャの境界を見つけるために使われる、画像処理の最も基本的な操作の一つです。
代表的なエッジ検出手法
Sobelフィルタは画像の水平方向と垂直方向の勾配を計算する微分フィルタです。Prewittフィルタも同様の微分フィルタですが、重み係数が異なります。ラプラシアンフィルタは2次微分に基づくエッジ検出で、方向に依存しないエッジを検出します。Canny法は最も広く使われるエッジ検出アルゴリズムで、ガウシアン平滑化、勾配計算、非最大値抑制、ヒステリシス閾値処理の4段階で処理し、精度の高いエッジを抽出します。ディープラーニングベースの手法としてはHED(Holistically-Nested Edge Detection)やBDCN(Bi-Directional Cascade Network)があります。
エッジ検出の応用
エッジ検出は物体の輪郭抽出、画像のセグメンテーション、特徴点検出の前処理、OCRのテキスト領域検出、医療画像での組織境界の特定、産業検査での欠陥検出などに活用されています。CNNが自動的にエッジのような特徴を学習するようになった現在でも、前処理や古典的な画像解析では依然として重要な技術です。