Rilevamento Punti di Fuga nelle Immagini
Computer Vision

Rilevamento Punti di Fuga nelle Immagini

Binarizzazione adattiva e rilevamento geometrico dei punti di fuga per immagini architettoniche

Regola le soglie, individua l'orizzonte e genera visual pronti all'annotazione direttamente da linea di comando.

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Informazioni Progetto

Corso
Computer Vision
Autori
Davide Ligari, Andrea Alberti
Data
marzo 2024
Pagine
7
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Tecnologie

Python 3.9+OpenCVNumPyMatplotlibScipyTkinter

Abstract

Realizzate due utilità di computer vision: (1) uno strumento di binarizzazione guidato dall'istogramma con tuning auto/manuale e GUI, e (2) un rilevatore di punti di fuga che combina Canny, Hough probabilistico e RANSAC (500 iterazioni, tolleranza 5 px). La pipeline adatta le soglie alle statistiche dell'immagine, sovrappone le 15 linee più significative e documenta confronti SSIM con Otsu.

Informazioni

Il modulo di binarizzazione minimizza una loss personalizzata basata sulla distanza dei pixel da una soglia candidata. La modalità automatica adatta i pesi in funzione della media dell'istogramma (privilegiando zone scure o chiare), mentre la modalità manuale permette di sbilanciare soglie sotto/sopra. L'output include il grafico della loss e il confronto SSIM con Otsu. Il tool dei punti di fuga converte in scala di grigi, applica Canny adattivo (mediana ±0.22), esegue più volte l'Hough probabilistico mantenendo i dieci segmenti più lunghi per iterazione, rimuove linee verticali/parallele ed esegue RANSAC per 500 iterazioni scegliendo l'intersezione supportata dal maggior numero di linee entro 5 px. I risultati sono esportati con punto di fuga e 15 linee sovrapposte, e possono essere elaborati in batch via CLI.

Risultati Chiave

500
RANSAC Iterations
5 pixels
Threshold
10 longest per run
Hough Lines

Scoperte Principali

  • La sogliatura automatica guidata dalla loss ha generato binarizzazioni più pulite sui campioni Lake, Cars e Lena rispetto a Otsu o alla regolazione manuale.
  • Sul dataset le soglie automatiche hanno prodotto valori SSIM inferiori a 0.2 rispetto a Otsu, confermando output strutturalmente diversi ma più nitidi.
  • La combinazione Hough probabilistico + RANSAC (500 iterazioni, tolleranza 5 px) ha individuato con costanza i punti di fuga dominanti restituendo overlay con 15 linee per ogni immagine.
  • Le soglie Canny adattive (mediana ±0.22) hanno permesso di elaborare in batch, via CLI e GUI, l’intero dataset senza ritocchi manuali.

Metodologia

Histogram ThresholdingCanny Edge DetectorProbabilistic Hough TransformRANSACOpenCV
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