2. Filtros de passa-alta
Uma das formas de realizar a detecção de bordas é através da filtragem de
passa-alta.
Filtros de passa-alta ou de acentuação têm como características eliminar
baixas frequências, atenuar altas frequências, realçar o contraste e os
detalhes em imagens e destacar características como bordas, linhas, curvas e
manchas.
Na filtragem de passa-alta, os componentes de alta frequência não são
alterados, enquanto que os de baixa frequência são removidos. Isto faz com
que os detalhes finos da imagem sejam enfatizados.
O filtro de Prewitt se trata de um filtro de passa-alta.
3. Filtro de Prewitt
O filtro de Prewitt, tecnicamente, trata-se de um operador de diferença,
computando uma aproximação do gradiente da função de intensificação da
imagem.
Em cada ponto da imagem, o resultado do filtro de Prewitt é ou o vetor
gradiente correspondente, ou a norma do vetor.
O filtro de Prewitt baseia-se em convolver a imagem com uma filtragem
pequena e separável nas direções vertical e horizontal, e, portanto, tem um
custo computacional relativamente baixo.
Por outro lado, a filtragem que ele produz é relativamente “bruta”, em
particular quando há uma alta frequência de variações na imagem.
4. Formulação
Matematicamente, o filtro usa duas máscaras 3 x 3 que são convolvidas com a
imagem original para calcular aproximações das derivadas - uma para
mudanças horizontais e uma para verticais.
Máscara do eixo horizontal:
Máscara do eixo vertical:
Sendo A a imagem original, Gx a máscara horizontal e Gy a máscara vertical.
5. Formulação
Em cada ponto da imagem, as aproximações de gradiente resultantes podem
ser combinadas para dar a magnitude do gradiente, usando:
6. Aplicação
A operação de filtragem foi feita em cima de imagens do tipo bitmap.
A aplicação que faz a filtragem foi desenvolvida na linguagem Java, utilizando
a IDE Eclipse.
8. Resultados
Para testar a aplicação, foi utilizada a imagem colorida de uma mulher de
chapéu, no formato PPM.
Foram feitos três testes principais com a imagem: um utilizando um limiar de
conversão de 64, um utilizando 128 e outro 192.