1. :‫ע"י‬ ‫בוצע‬:‫ע"י‬ ‫בוצע‬
.'‫חיימוביץ‬ ‫ואורן‬ ‫שואף‬ ‫שמוליק‬.'‫חיימוביץ‬ ‫ואורן‬ ‫שואף‬ ‫שמוליק‬
:‫מנחה‬:‫מנחה‬
.‫אורי‬ ‫מחלב‬ '‫דר‬.‫אורי‬ ‫מחלב‬ '‫דר‬
‫הרצאת‬ ‫מתוך‬ ‫שקפים‬‫הרצאת‬ ‫מתוך‬ ‫שקפים‬
.‫וידאו‬.‫וידאו‬
Slides from video lectureSlides from video lecture
‫דצמבר‬‫דצמבר‬0707

2. ‫כל‬ ‫עם‬ ‫שקופיות‬ ‫ספר‬ ‫ליצור‬ – ‫העיקרית‬ ‫המטרה‬‫כל‬ ‫עם‬ ‫שקופיות‬ ‫ספר‬ ‫ליצור‬ – ‫העיקרית‬ ‫המטרה‬
‫דמות‬ ‫ללא‬ ‫וידאו‬ ‫מהרצאת‬ ‫הרלוונטי‬ ‫הכתוב‬ ‫המידע‬‫דמות‬ ‫ללא‬ ‫וידאו‬ ‫מהרצאת‬ ‫הרלוונטי‬ ‫הכתוב‬ ‫המידע‬
.‫המרצה‬.‫המרצה‬
:‫שלבים‬ ‫לשני‬ ‫הפרויקט‬ ‫את‬ ‫חילקנו‬ ‫זאת‬ ‫לעשות‬ ‫כדי‬:‫שלבים‬ ‫לשני‬ ‫הפרויקט‬ ‫את‬ ‫חילקנו‬ ‫זאת‬ ‫לעשות‬ ‫כדי‬ 1.1..‫המרצה‬ ‫לדמות‬ ‫מסכה‬ ‫יצירת‬.‫המרצה‬ ‫לדמות‬ ‫מסכה‬ ‫יצירת‬
2.2..‫מהתמונה‬ ‫הרלוונטי‬ ‫המידע‬ ‫איסוף‬.‫מהתמונה‬ ‫הרלוונטי‬ ‫המידע‬ ‫איסוף‬
‫הפרויקט‬ ‫מטרות‬‫הפרויקט‬ ‫מטרות‬..

3. ‫קצוות‬ ‫לזיהוי‬ ‫שיטות‬ ‫בין‬ ‫השוואה‬‫קצוות‬ ‫לזיהוי‬ ‫שיטות‬ ‫בין‬ ‫השוואה‬..
SobelPrewitt RobertsCanny
‫של‬ ‫אופרטור‬‫של‬ ‫אופרטור‬RobertsRoberts‫מטריצה‬ ‫ע"י‬ ‫מיוצג‬‫מטריצה‬ ‫ע"י‬ ‫מיוצג‬2x22x2‫מגיב‬ .‫מגיב‬ .
‫בהירות‬ ‫ומעברי‬ ‫נמוך‬ ‫רעש‬ ‫בעלות‬ ‫בתמונות‬ ‫טוב‬ ‫הכי‬‫בהירות‬ ‫ומעברי‬ ‫נמוך‬ ‫רעש‬ ‫בעלות‬ ‫בתמונות‬ ‫טוב‬ ‫הכי‬
.‫חדים‬.‫חדים‬ ‫של‬ ‫האופרטורים‬‫של‬ ‫האופרטורים‬SobelSobel-‫ו‬-‫ו‬PrewittPrewitt‫ע"י‬ ‫מיוצגים‬‫ע"י‬ ‫מיוצגים‬
‫מטריצות‬‫מטריצות‬3x33x3‫עם‬ ‫בתמונות‬ ‫יותר‬ ‫טוב‬ ‫ומתמודדים‬‫עם‬ ‫בתמונות‬ ‫יותר‬ ‫טוב‬ ‫ומתמודדים‬
.‫יותר‬ ‫חזק‬ ‫רעש‬ ‫ובעלות‬ ‫הדרגתיים‬ ‫בהירות‬ ‫מעברי‬.‫יותר‬ ‫חזק‬ ‫רעש‬ ‫ובעלות‬ ‫הדרגתיים‬ ‫בהירות‬ ‫מעברי‬
‫של‬ ‫האופרטור‬‫של‬ ‫האופרטור‬CannyCanny‫לזהות‬ ‫ייחודית‬ ‫יכולת‬ ‫בעל‬ ‫הינו‬‫לזהות‬ ‫ייחודית‬ ‫יכולת‬ ‫בעל‬ ‫הינו‬
.‫יותר‬ ‫חזקים‬ ‫קצוות‬ ‫עם‬ ‫אותם‬ ‫ולקשר‬ ‫חלשים‬ ‫קצוות‬.‫יותר‬ ‫חזקים‬ ‫קצוות‬ ‫עם‬ ‫אותם‬ ‫ולקשר‬ ‫חלשים‬ ‫קצוות‬

4. - ‫תיאוריה‬- ‫תיאוריה‬Canny edge detectionCanny edge detection
‫שיטת‬‫שיטת‬CannyCanny‫מוצאת‬‫מוצאת‬‫קצוות‬‫קצוות‬‫המקסימום‬ ‫חיפוש‬ ‫ע"י‬‫המקסימום‬ ‫חיפוש‬ ‫ע"י‬
.‫הפונקציה‬ ‫של‬ ‫הגראדיינט‬ ‫של‬ ‫המקומי‬.‫הפונקציה‬ ‫של‬ ‫הגראדיינט‬ ‫של‬ ‫המקומי‬
‫ניתן‬ ‫שיהיה‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ,‫ספים‬ ‫בשני‬ ‫משתמשת‬ ‫השיטה‬‫ניתן‬ ‫שיהיה‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ,‫ספים‬ ‫בשני‬ ‫משתמשת‬ ‫השיטה‬
‫לגלות‬‫לגלות‬‫את‬ ‫ומכילה‬ ,‫יחדיו‬ ‫וחלשים‬ ‫חזקים‬ ‫קצוות‬‫את‬ ‫ומכילה‬ ,‫יחדיו‬ ‫וחלשים‬ ‫חזקים‬ ‫קצוות‬
‫קשורים‬ ‫והם‬ ‫במידה‬ ‫רק‬ ‫במוצא‬ ‫החלשים‬ ‫הקצוות‬‫קשורים‬ ‫והם‬ ‫במידה‬ ‫רק‬ ‫במוצא‬ ‫החלשים‬ ‫הקצוות‬
‫חזקים‬ ‫לקצוות‬‫חזקים‬ ‫לקצוות‬..
‫לכן‬‫לכן‬‫חלשים‬ ‫קצוות‬ ‫בזיהוי‬ ‫יותר‬ ‫טובה‬ ‫זו‬ ‫שיטה‬‫חלשים‬ ‫קצוות‬ ‫בזיהוי‬ ‫יותר‬ ‫טובה‬ ‫זו‬ ‫שיטה‬‫עם‬‫עם‬
.‫אחרות‬ ‫שיטות‬ ‫מאשר‬ ‫רעש‬ ‫תוספת‬.‫אחרות‬ ‫שיטות‬ ‫מאשר‬ ‫רעש‬ ‫תוספת‬

5. ‫לדמות‬ ‫מסכה‬ ‫יצירת‬ – ‫ראשון‬ ‫שלב‬‫לדמות‬ ‫מסכה‬ ‫יצירת‬ – ‫ראשון‬ ‫שלב‬
‫המרצה‬‫המרצה‬..
‫תמונות‬ ‫שתי‬ ‫קבלת‬
RGB.
‫השנייה‬ ‫התמונה‬ ‫הפחתת‬
‫התמונה‬ ‫לקבלת‬ ‫מהראשונה‬
.‫הדיפרנציאלית‬
1
‫נמוכים‬ ‫מעביר‬ ‫מסנן‬ ‫עם‬ ‫סינון‬
‫של‬ ‫הקצה‬ ‫קווי‬ ‫הרחבת‬ ‫לצורך‬
.‫המרצה‬
2
‫של‬ ‫הקצוות‬ ‫זיהוי‬“Canny”.3
1
2
3 6
5
4
‫המתארים‬ ‫הפיקסלים‬ ‫של‬ ‫פיזור‬
.‫בסביבתם‬ ‫קצה‬ ‫קו‬4
‫בתמונת‬ ‫שחורים‬ ‫חורים‬ ‫סגירת‬
.‫המרצה‬ ‫של‬ ‫המסכה‬5
‫המרצה‬ ‫דמות‬
.‫ממוסכת‬
6

6. .‫לקודמתה‬ ‫לבן‬ ‫השחור‬ ‫תמונת‬ ‫השוואת‬
‫שינוי‬ ‫יש‬ ‫האם‬
?‫משמעותי‬‫לא‬
-‫ה‬ ‫שקופית‬ ‫את‬ ‫עדכן‬RGB‫הפיקסלים‬ ‫עם‬
.(‫הדמות‬ ‫של‬ ‫המסכה‬ ‫)ללא‬ ‫החדשים‬
‫המידע‬ ‫איסוף‬ – ‫שני‬ ‫שלב‬‫המידע‬ ‫איסוף‬ – ‫שני‬ ‫שלב‬..
‫שקופית‬ ‫יש‬ ‫האם‬
?‫דומה‬
‫כן‬
‫השקופיות‬ ‫כל‬ ‫בין‬ ‫השקופית‬ ‫את‬ ‫השווה‬
.‫השקופיות‬ ‫שבספר‬
-‫ה‬ ‫שקופית‬ ‫את‬ ‫הוסף‬RGB‫לספר‬
.‫השקופיות‬
‫לא‬
‫כן‬
.‫דומות‬ ‫שקופיות‬ ‫בשתי‬ ‫הכתוב‬ ‫את‬ ‫השווה‬
‫שכתוב‬ ‫זו‬ ‫את‬ ‫רק‬ ‫השקופיות‬ ‫בספר‬ ‫שמור‬
.‫יותר‬ ‫בה‬
‫דמות‬ ‫ללא‬ ‫לבן‬ ‫שחור‬ ‫תמונת‬ ‫יצירת‬
.‫המרצה‬

7. ‫הוידאו‬ ‫מסרט‬ ‫שקופיות‬‫הוידאו‬ ‫מסרט‬ ‫שקופיות‬..
•‫דוגמא‬ ‫מוצגת‬
.‫שקופית‬ ‫להשלמת‬
•‫שתי‬ ‫שלב‬ ‫בכל‬
,‫מוצגות‬ ‫תמונות‬
‫הינה‬ ‫העליונה‬
‫ע"י‬ ‫הנאסף‬ ‫המידע‬
‫בזמן‬ ,‫התוכנית‬
‫הינה‬ ‫שהתחתונה‬
‫המקורית‬ ‫התמונה‬
.‫מהסרט‬
•‫המרצה‬ ,‫העליון‬ ‫השמאלי‬ ‫בצד‬
‫מונעת‬ ‫המסכה‬ ,‫חדש‬ ‫לוח‬ ‫מתחיל‬
‫לא‬ ‫מידע‬ ‫איסוף‬ ‫מהתוכנית‬
.(‫המרצה‬ ‫)דמות‬ ‫רלוונטי‬
•‫כאשר‬ ,‫תמונה‬ ‫נבנית‬ ,‫בהדרגה‬
‫במידע‬ ‫מתעדכנת‬ ‫היא‬ ‫שלב‬ ‫בכל‬
‫מוחלפות‬ ‫המסכה‬ ‫פיקסלי‬ ,‫חדש‬
.‫הרלוונטי‬ ‫במידע‬
‫הגדל‬
‫ה‬

8. . ‫גלובאלית‬ ‫שיותר‬ ‫כמה‬ ‫שתהיה‬ ‫כך‬ ‫התוכנית‬ ‫את‬ ‫עיצבנו‬. ‫גלובאלית‬ ‫שיותר‬ ‫כמה‬ ‫שתהיה‬ ‫כך‬ ‫התוכנית‬ ‫את‬ ‫עיצבנו‬
:‫הבאים‬ ‫בפרמטרים‬ ‫תלות‬ ‫ללא‬ ‫פועלת‬ ‫התוכנית‬:‫הבאים‬ ‫בפרמטרים‬ ‫תלות‬ ‫ללא‬ ‫פועלת‬ ‫התוכנית‬
.‫הלוח‬ ‫צבע‬.‫הלוח‬ ‫צבע‬
.(‫הכתב‬ ‫סוג‬ ,‫)איורים‬ ‫בלוח‬ ‫הכתוב‬ ‫מאפייני‬.(‫הכתב‬ ‫סוג‬ ,‫)איורים‬ ‫בלוח‬ ‫הכתוב‬ ‫מאפייני‬
.(‫וכדומה‬ ‫הבגדים‬ ‫)צבע‬ ‫המרצה‬ ‫מאפייני‬.(‫וכדומה‬ ‫הבגדים‬ ‫)צבע‬ ‫המרצה‬ ‫מאפייני‬
‫התוכנית‬ ‫כלליות‬‫התוכנית‬ ‫כלליות‬
‫הנחות‬‫הנחות‬ ......
,‫)זום‬ ‫קבוע‬ ‫עבודה‬ ‫במצב‬ ‫ונמצאת‬ ‫מקובעת‬ ‫המצלמה‬,‫)זום‬ ‫קבוע‬ ‫עבודה‬ ‫במצב‬ ‫ונמצאת‬ ‫מקובעת‬ ‫המצלמה‬
.(...‫פוקוס‬ ,‫בהירות‬.(...‫פוקוס‬ ,‫בהירות‬
.‫ההרצאה‬ ‫במשך‬ ‫קבועה‬ ‫האור‬ ‫עוצמת‬.‫ההרצאה‬ ‫במשך‬ ‫קבועה‬ ‫האור‬ ‫עוצמת‬
‫באותו‬ ‫נשאר‬ ‫לא‬ ‫והוא‬ ‫המרצה‬ ‫הוא‬ ‫שזז‬ ‫היחיד‬ ‫האובייקט‬‫באותו‬ ‫נשאר‬ ‫לא‬ ‫והוא‬ ‫המרצה‬ ‫הוא‬ ‫שזז‬ ‫היחיד‬ ‫האובייקט‬
.‫הצילום‬ ‫בזמן‬ ‫מקום‬.‫הצילום‬ ‫בזמן‬ ‫מקום‬
.‫מספיק‬ ‫גדול‬ ‫להיות‬ ‫חייב‬ ‫בלוח‬ ‫השינוי‬.‫מספיק‬ ‫גדול‬ ‫להיות‬ ‫חייב‬ ‫בלוח‬ ‫השינוי‬

9. ‫נתקלנו‬ ‫בהן‬ ‫בעיות‬‫נתקלנו‬ ‫בהן‬ ‫בעיות‬......
1‫התאורה‬ ‫בעוצמת‬ ‫שינויים‬.‫בעיות‬ ‫ליצור‬ ‫עלולים‬
2‫במידה‬‫זז‬ ‫לא‬ ‫והמרצה‬‫ע"י‬ ‫יזוהו‬ ‫לא‬ ‫מגופו‬ ‫חלקים‬ ,‫קרובות‬ ‫לעיתים‬
‫המרצה‬ ‫מדמות‬ ‫חלקים‬ ‫להוסיף‬ ‫לתוכנית‬ ‫שיגרום‬ ‫מה‬ ,‫המסכה‬
‫הרלוונטי‬ ‫במידע‬ ‫מוחלפים‬ ‫אלה‬ ‫אזורים‬ ‫המקרים‬ ‫ברוב‬ .‫לשקופית‬
.‫בהמשך‬
3,‫מהמקרים‬ ‫בחלק‬‫סיומה‬ ‫לפני‬ ‫שקופית‬ ‫שומרת‬ ‫התוכנית‬‫הדבר‬ .
,‫משמעותי‬ ‫באופן‬ ‫משתנה‬ ‫התמונה‬ ‫כאשר‬ ,‫המידע‬ ‫איסוף‬ ‫בזמן‬ ‫קורה‬
.‫חדשה‬ ‫כשקופית‬ ‫לתוכנית‬ ‫שיראה‬ ‫מה‬
4‫שיכול‬ ‫מה‬ ,‫מתחילה‬ ‫חדשה‬ ‫שקופית‬ ,‫קוראת‬ ‫הקודמת‬ ‫הבעיה‬ ‫כאשר‬
‫על‬ ‫להשפיע‬‫התוכנית‬ ‫יעילות‬‫המידע‬ ‫ואיסוף‬ ,‫נאבד‬ ‫שנאסף‬ ‫)מידע‬
.(‫מחדש‬ ‫מתחיל‬
5‫בעיות‬3-‫ו‬4‫כאשר‬ ,‫קורה‬ ‫הדבר‬ .‫שקופית‬ ‫של‬ ‫לחזרה‬ ‫יגרמו‬ ,
‫משמעותי‬ ‫השקופיות‬ ‫בשתי‬ ‫שנאסף‬ ‫במידע‬ ‫ההבדל‬‫נפתר‬ ‫)הדבר‬

10. ‫והצעות‬ ‫מסקנות‬‫והצעות‬ ‫מסקנות‬..
‫מציאת‬ ‫הדורשת‬ ‫מטרה‬ ‫לכל‬ ‫בתוכנית‬ ‫להשתמש‬ ‫ניתן‬‫מציאת‬ ‫הדורשת‬ ‫מטרה‬ ‫לכל‬ ‫בתוכנית‬ ‫להשתמש‬ ‫ניתן‬
.‫בתנועה‬ ‫אובייקט‬ ‫ידי‬ ‫על‬ ‫המוסתר‬ ‫קבוע‬ ‫רקע‬.‫בתנועה‬ ‫אובייקט‬ ‫ידי‬ ‫על‬ ‫המוסתר‬ ‫קבוע‬ ‫רקע‬
‫הדבר‬ .‫התוכנית‬ ‫ביצועי‬ ‫את‬ ‫משפרת‬ ‫יותר‬ ‫טובה‬ ‫מסכה‬‫הדבר‬ .‫התוכנית‬ ‫ביצועי‬ ‫את‬ ‫משפרת‬ ‫יותר‬ ‫טובה‬ ‫מסכה‬
.‫יותר‬ ‫מתוחכמת‬ ‫תנועה‬ ‫זיהוי‬ ‫שיטת‬ ‫דורש‬.‫יותר‬ ‫מתוחכמת‬ ‫תנועה‬ ‫זיהוי‬ ‫שיטת‬ ‫דורש‬
‫של‬ ‫חזרתן‬ ‫הייתה‬ ‫בה‬ ‫שנתקלנו‬ ‫העיקרית‬ ‫הבעיה‬‫של‬ ‫חזרתן‬ ‫הייתה‬ ‫בה‬ ‫שנתקלנו‬ ‫העיקרית‬ ‫הבעיה‬
‫זיהוי‬ ‫שיפור‬ ‫ע"י‬ ‫זו‬ ‫בעיה‬ ‫להפחית‬ ‫ניתן‬ .‫שקופיות‬‫זיהוי‬ ‫שיפור‬ ‫ע"י‬ ‫זו‬ ‫בעיה‬ ‫להפחית‬ ‫ניתן‬ .‫שקופיות‬
."‫חדשה‬ ‫"שקופית‬."‫חדשה‬ ‫"שקופית‬
‫המרתו‬ ‫ללא‬ ‫הסרט‬ ‫על‬ ‫ישירות‬ ‫לרוץ‬ ‫יכולה‬ ‫התוכנית‬‫המרתו‬ ‫ללא‬ ‫הסרט‬ ‫על‬ ‫ישירות‬ ‫לרוץ‬ ‫יכולה‬ ‫התוכנית‬
‫בפורמט‬ ‫תמונה‬ ‫לקבצי‬‫בפורמט‬ ‫תמונה‬ ‫לקבצי‬BMPBMP.‫מתאימות‬ ‫תוכנות‬ ‫בעזרת‬.‫מתאימות‬ ‫תוכנות‬ ‫בעזרת‬

11. THE END

15. ‫לדמות‬ ‫מסכה‬ ‫יצירת‬ – ‫ראשון‬ ‫שלב‬‫לדמות‬ ‫מסכה‬ ‫יצירת‬ – ‫ראשון‬ ‫שלב‬
‫המרצה‬‫המרצה‬..
‫תמונות‬ ‫שתי‬ ‫קבלת‬
RGB.
‫השנייה‬ ‫התמונה‬ ‫הפחתת‬
‫התמונה‬ ‫לקבלת‬ ‫מהראשונה‬
.‫הדיפרנציאלית‬
1
‫נמוכים‬ ‫מעביר‬ ‫מסנן‬ ‫עם‬ ‫סינון‬
‫של‬ ‫הקצה‬ ‫קווי‬ ‫הרחבת‬ ‫לצורך‬
.‫המרצה‬
2
‫של‬ ‫הקצוות‬ ‫זיהוי‬“Canny”.3
1
2
3 6
5
4
‫המתארים‬ ‫הפיקסלים‬ ‫של‬ ‫פיזור‬
.‫בסביבתם‬ ‫קצה‬ ‫קו‬4
‫בתמונת‬ ‫שחורים‬ ‫חורים‬ ‫סגירת‬
.‫המרצה‬ ‫של‬ ‫המסכה‬5
‫המרצה‬ ‫דמות‬
.‫ממוסכת‬
6

16. ‫בתאורה‬ ‫שינויים‬ ‫לבעיית‬ ‫דוגמא‬‫בתאורה‬ ‫שינויים‬ ‫לבעיית‬ ‫דוגמא‬..

17. ‫תזוזה‬ ‫חוסר‬ ‫לבעיית‬ ‫דוגמא‬‫תזוזה‬ ‫חוסר‬ ‫לבעיית‬ ‫דוגמא‬..

18. ‫סיומה‬ ‫לפני‬ ‫שנשמרה‬ ‫לשקופית‬ ‫דוגמא‬‫סיומה‬ ‫לפני‬ ‫שנשמרה‬ ‫לשקופית‬ ‫דוגמא‬..

19. Roberts Edge Detection

20. Sobel Edge Detection

21. Prewitt Edge Detection

22. Canny Edge Detection

23. ‫נמוכים‬ ‫מעביר‬ ‫מסנן‬
‫גאוסיאני‬

24. ( )
( )
2
2
2 σ
D
u,v
u,v
eH ⋅
−
=
( ) ( ) ( )( );1:1*1,3exp_, −== onesabsxyD vu










==
239.0489.0239.0
489.01489.0
239.0489.0239.0
_*._ yhxhh










=
489.0489.0489.0
111
489.0489.0489.0
_ xhvar));*xy.^2)/(2exp(-(exp__ =xh










=
489.01489.0
489.01489.0
489.01489.0
_ yh;'var))*xy.^2)/(2exp(-(exp__ =yh
‫נמוכים‬ ‫מעביר‬ ‫מסנן‬ ‫של‬ ‫המעבר‬ ‫פונקצית‬
:‫גאוסיאני‬
‫שונות‬