图像处理Scharr 算子

  Scharr算子是用于图像边缘检测的一种算子,它类似于Sobel算子,但是对边缘的响应更加强烈。它可以用来检测图像中的边缘、轮廓等特征。

原理:

  Scharr算子是一种卷积核(也称为卷积模板),用于计算图像的梯度。它包含两个3x3的卷积核,分别用于计算图像在水平方向和垂直方向上的梯度。这两个卷积核分别可以表示为:

  水平方向的Scharr卷积核:
K x = − 3 0 3 − 10 0 10 − 3 0 3 K_x = \begin{bmatrix} -3 & 0 & 3 \\ -10 & 0 & 10 \\ -3 & 0 & 3 \end{bmatrix} Kx= −3−10−30003103

  垂直方向的Scharr卷积核:
K y = − 3 − 10 − 3 0 0 0 3 10 3 K_y = \begin{bmatrix} -3 & -10 & -3 \\ 0 & 0 & 0 \\ 3 & 10 & 3 \end{bmatrix} Ky= −303−10010−303

作用和适用场景:

  Scharr算子主要用于图像边缘检测,特别是对于边缘细节较多的图像。它可以提供更强的边缘响应,相比于其他算子,更能够准确地检测到图像中的细微变化,因此适用于对细节要求较高的图像处理任务。

示例代码:

  在 OpenCV 中,可以使用 cv2.Scharr() 函数来应用Scharr算子进行图像边缘检测。

python 复制代码
import cv2
import numpy as np

def show_images(image):
    cv2.namedWindow('image',cv2.WINDOW_KEEPRATIO)
    cv2.imshow('image',image)
    cv2.waitKey()
    cv2.destroyAllWindows()

def Scharr(image):
    # 应用Scharr算子进行边缘检测
    grad_x=cv2.Scharr(image,cv2.CV_64F,1,0)# 在x方向上计算梯度
    grad_y=cv2.Scharr(image,cv2.CV_64F,0,1)# 在y方向上计算梯度

    abs_x=cv2.convertScaleAbs(grad_x)
    abs_y=cv2.convertScaleAbs(grad_y)

    grad_xy=cv2.addWeighted(abs_x,0.5,abs_y,0.5,0)

    return grad_x,grad_y,grad_xy

if __name__ == '__main__':
    # 读取图像
    img = cv2.imread('cat-dog.png', flags=0)
    re_img=Scharr(img)
    # 将四张图像连接成一个大图像
    top_row = np.hstack((img, re_img[0]))
    bottom_row = np.hstack((re_img[1], re_img[2]))
    combined_img = np.vstack((top_row, bottom_row))

    show_images(combined_img)
相关推荐
宸津-代码粉碎机7 小时前
OpenAI 连夜迎战 Grok Bot 和 Muse:AI 智能体从 “会聊天” 到 “能办事”,现在入场还来得及吗
java·大数据·人工智能·分布式·python
Y3815326627 小时前
SERP API 计费口径:credits_charged、执行失败扣费与退款边界
python·搜索引擎
蒸鱼Yuzheng9 小时前
设备端性能工件可靠导出:断点续传、哈希、manifest 与失败恢复
android·自动化测试·python·adb·数据完整性
圆圆讲门店10 小时前
挑选同城获客服务机构时需要考量的核心因素都有哪些?
大数据·网络·人工智能·python
傻啦嘿哟10 小时前
Python的默认参数把我坑惨了,原来写[]和写None的区别这么大
开发语言·python·机器学习
微小冷10 小时前
Python凸优化cvxpy初步
python·机器人·凸优化·数学规划·cvxpy
在世修行10 小时前
干货:显式映射 vs 自动判据
python·插件
xzal1210 小时前
Python之简单理解栈和队列
python
lupai11 小时前
维修保养记录精准版 API 对接实战指南
数据库·python
水水不水啊11 小时前
告别杂乱的调试窗口:我用 Python + WebView 写了一个现代化串口助手
python·测试工具·嵌入式·嵌入式开发·串口调试·串口助手