Summary  
Explains how to apply convolution-based gradient operators and multi-stage thresholding techniques to detect sudden intensity changes (edges) in grayscale images.

General domain of usage  
Computer vision

## Détection de contours

Les contours représentent des changements soudains d'intensité des pixels, ce qui correspond généralement aux limites des objets. La détection des contours facilite la reconnaissance des formes et la segmentation.

### Détection de contours de Sobel

L'opérateur Sobel calcule les gradients (variations d'intensité) dans les **directions X et Y**, permettant ainsi de détecter les contours horizontaux et verticaux.


### Détection de contours de Canny

Le détecteur de contours de Canny est un algorithme multi-étapes qui **fournit des contours plus précis** en :
1.	Appliquant un flou gaussien pour éliminer le bruit.
2.	Calculant les gradients d'intensité à l'aide des filtres de Sobel.
3.	Supprimant les contours faibles.
4.	Utilisant un double seuillage et un suivi des contours.

## Comparaison des méthodes de détection de contours :

import unittest
import numpy as np
import importlib
import cv2

def _dynamic_test(test_case, condition, success_msg, failure_msg):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_msg
        test_case.assertTrue(True, success_msg)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_msg
        test_case.fail(failure_msg)

class TestEdgeDetection(unittest.TestCase):

    @classmethod
    def setUpClass(cls):
        global user_code
        user_code = importlib.import_module("user_code")

    def test_output_types(self):
        gray = getattr(user_code, "gray_image", None)
        sobel = getattr(user_code, "sobel_img", None)
        canny = getattr(user_code, "canny_img", None)
        _dynamic_test(
            self,
            all(isinstance(x, np.ndarray) for x in [gray, sobel, canny]),
            "All edge detection outputs are NumPy arrays.",
            "Grayscale, Sobel, and Canny images should all be NumPy arrays."
        )

    def test_sobel_kernel_parameters(self):
        gray = user_code.gray_image
        sobel_x = cv2.Sobel(gray, cv2.CV_64F, 1, 0, ksize=3)
        sobel_y = cv2.Sobel(gray, cv2.CV_64F, 0, 1, ksize=3)
        combined = cv2.magnitude(sobel_x, sobel_y)
        student = user_code.sobel_img

        similarity = np.allclose(student, combined, atol=1e-5)
        _dynamic_test(
            self,
            similarity,
            "Sobel image matches expected output with kernel size of 3 and depth as cv2.CV_64F.",
            "Sobel image does not match expected output using correct parameters (kernel size of 3, depth as cv2.CV_64F)."
        )

    def test_canny_thresholds(self):
        gray = user_code.gray_image
        expected = cv2.Canny(gray, 200, 300)
        student = user_code.canny_img

        similarity = np.array_equal(student, expected)
        _dynamic_test(
            self,
            similarity,
            "Canny edge output matches thresholds 200-300.",
            "Canny edge image should be computed with thresholds 200 and 300."
        )

if __name__ == "__main__":
    unittest.main()


test_code.py

Introduction complète à la vision par ordinateur, axée sur la perception et l'interprétation automatique des données visuelles. Couvre le prétraitement d'images, l'extraction de caractéristiques, la détection d'objets et les techniques d'apprentissage profond utilisées dans les systèmes de vision modernes.

La vision par ordinateur permet aux machines d'interpréter et d'analyser des données visuelles, en imitant la perception humaine. Cette section aborde les bases de la représentation des images, les modèles de couleur et les fondements mathématiques essentiels pour comprendre comment les ordinateurs traitent les images. Vous découvrirez des applications concrètes, allant des véhicules autonomes à l'imagerie médicale, et comprendrez comment la vision par ordinateur s'intègre à l'IA et à l'apprentissage automatique.

OpenCV est une bibliothèque puissante pour la manipulation d'images et les tâches de vision par ordinateur. Cette section couvre des techniques essentielles telles que le filtrage d'images, les transformations, la détection de contours et la segmentation. Vous apprendrez à effectuer le floutage, le seuillage, la détection de contours et l'extraction de caractéristiques afin d'améliorer et d'analyser efficacement les images.

Les CNN traitent les données visuelles à l'aide de couches de convolution, de regroupement et d'activation afin d'extraire des caractéristiques pour des tâches telles que la classification d'images et la détection d'objets. Les éléments clés comprennent le remplissage, la convolution pour l'extraction de caractéristiques, le regroupement pour la réduction de la complexité et l'activation pour l'introduction de la non-linéarité. Des architectures populaires telles qu'AlexNet, VGG et ResNet alimentent l'IA dans les domaines de la santé, de l'autonomie et de la sécurité.

La détection d'objets est une tâche fondamentale de la vision par ordinateur qui consiste à identifier et localiser des objets dans une image. Contrairement à la classification d'images, qui attribue une seule étiquette à une image entière, la détection d'objets permet non seulement de classifier les objets, mais aussi de déterminer leur position à l'aide de boîtes englobantes. Cette section aborde les principales techniques et algorithmes utilisés en détection d'objets, allant des méthodes traditionnelles aux approches basées sur l'apprentissage profond telles que YOLO et U-Net.

La vision par ordinateur a considérablement progressé au fil des années, passant de méthodes de traitement d'image basiques à des techniques complexes d'apprentissage profond. Cette section examine les dernières innovations en vision par ordinateur, en mettant l'accent sur l'apprentissage par transfert, la reconnaissance faciale et la génération d'images. Nous explorerons les avantages des modèles pré-entraînés sur les performances, les principes de la technologie de reconnaissance faciale et la manière dont l'IA crée des images grâce à l'apprentissage profond.

Détection de Contours

Détection de contours

Détection de contours de Sobel

Détection de contours de Canny

Comparaison des méthodes de détection de contours :