가우시안 라플라시안의 시그마와 가우스 차이의 두 시그마 사이의 관계는 무엇입니까?


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Laplacian-of-Gaussian 필터는 Gaussian 차이 필터에 의해 근사 될 수 있으며, 후자의 두 시그마 비율은 최상의 근사값을 위해 1 : 1.6이어야한다는 것을 이해합니다. 그러나 가우시안 차이의 두 시그마가 가우시안 라플라시안의 시그마와 어떤 관련이 있는지 잘 모르겠습니다. 전자의 작은 시그마가 후자의 시그마와 같습니까? 더 큰 시그마입니까? 아니면 다른 관계인가?


> Laplacian-of-Gaussian 필터는 Gassian-Gaussians 필터에 의해 근사 될 수 있으며, 후자에 대한 두 시그마의 비율은 최상의 근사값을 위해 1 : 1.6이어야한다는 것을 이해합니다. 어떤 참조로 이것을 알고 미안합니까?

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Royi

답변:


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Laplacian-of-Gaussian 필터는 Gaussian 필터로 근사화 할 수 있으며, 후자의 두 시그마 비율은 1 : 1.6이어야합니다.

이론적으로 두 시그마 사이의 비율이 작을수록 근사치가 더 좋습니다. 실제로는 어느 시점에서 수치 오류가 발생하지만 부동 소수점 숫자를 사용하는 한 1.6보다 작은 값은 더 나은 근사치를 제공합니다.

설명을 위해 Mathematica에서 LoG와 DoG의 단면을 k의 몇 가지 값으로 플로팅했습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

보다시피, k = 1.6은 이상적인 근사값이 아닙니다. 예를 들어 k = 1.1은 훨씬 더 가까운 근사값을 제공합니다.

그러나 일반적으로 다양한 시그마에 대한 LoG 근사값을 계산하려고합니다. (그렇지 않으면 DoG 근사를 전혀 신경 쓰지 않는 이유는 무엇입니까? 단일 LoG 필터링 된 이미지를 계산하는 것이 단일 DoG 필터링 된 이미지를 계산하는 것보다 비싸지 않습니다. 따라서 k 값은 일반적으로 일련의 가우시안 필터링을 계산할 수 있도록 선택됩니다 sigmas s, s k, s k ^ 2, s * k ^ 3 ...가 포함 된 이미지를 찾은 다음 인접한 가우스 간의 차이를 계산합니다. 따라서 더 작은 k를 선택하면 동일한 시그마 범위에 대해 더 많은 가우시안 레이어를 계산해야합니다. k = 1.6은 가까운 근사치를 원하고 너무 많은 다른 가우시안을 계산하고 싶지 않은 것 사이의 균형입니다.

그러나 가우시안 차이의 두 시그마가 가우시안 라플라시안의 시그마와 어떤 관련이 있는지 잘 모르겠습니다. 전자의 작은 시그마가 후자의 시그마와 같습니까?

@Libor에 연결된 위키 페이지의 공식에서 라는 것을 알 수 있으므로 일부 시그마의 근사값은 시그마 및 (적어도 ). 또는 k 측면에서 :t=σ2σ2+Δtσ2ΔtΔt0

σLaplace=σ1+k22


내가 틀렸다면 죄송하지만,이 로그를 계산하는 것은 실제로없는 것입니다 개보다 비싸다. 가우스는 2 개의 1D 필터로 분리 될 수 있기 때문에 복잡도는 다항식 O (n ^ 2) 대신 선형 O (2n)이됩니다.
user1916182

@ user1916182 : LoG 필터는 분리 할 수 ​​없습니다. 그러나 DoG 필터도 마찬가지입니다. 그러나 두 가지 분리 가능한 필터 (DoG에 대해 서로 다른 스케일을 가진 두 개의 가우시안, LoG에 대한 두 번째 2 차 가우시안 파생 필터)의 합계 입니다. 당신은 어떻게 당신이 다음 규모의 레벨에 두 개의 가우시안의 "큰"를 사용할 수있는 경우 n을 저울 N + 1 가우시안을 계산해야하므로 N 로그 스케일 2 개 * N 가우스 미분 필터는 대조적으로, 강아지와 함께 시간을 저장 .
Niki Estner

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여기공식 이 도움이 될 수 있습니다.

스케일 공간 표현은 확산 방정식을 만족시키기 때문에, LoG는 스케일 공간의 두 슬라이스 사이의 차이로 계산 될 수있다.

그러므로 DoG 공식을 도출 할 때 유한 차이로 LoG를 근사화합니다. 시그마에 대한 특정 비율은 LoG에 근사하기 위해 단위 단위 스케일이 취해 졌다는 사실에서 비롯된 것 같습니다.


고마워요,하지만 나는 이미 그것들을 보았습니다. 그들은 시그마 또는 k * 시그마t 매개 변수 ( 가우시안 방정식의 라플라시안 식 의 시그마 값 과 동일)에 해당하는 값 인지 여부를 알려주지 않는 것 같습니다 .
비주얼 키네틱

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s <t <k * s 사이에 있습니다. 차이 (y (a)-y (b)) / (ba)는 (a + b) / 2의 미분 값을 (b-a-> 0 일 때) 근사치입니다. 그러나 k-> 1의 한계를 취하지 않기 때문에 이것은 대략적인 것일 뿐이며 특정 최적화 기준을 정한 경우가 아니면 최상의 시그마를 정확히 찾아 낼 수는 없습니다.
nimrodm 2016 년
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