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
Marst Code20 分钟前
上位机开发日记 · 第 12 篇 · 测试:设备模拟器是核心资产
python
坊钰1 小时前
【LangGraph框架入门级】4. 支持联网搜索的智能代理系统
python·ai编程·langgraph
运维@小兵1 小时前
安装Pycharm并破解
ide·python·pycharm
冬、不眠的夜1 小时前
Nuitka 将 python 程序编译成 exe 指南
开发语言·python
范中勤1 小时前
Python Asyncio 协程与 LLM 异步并发原理技术文档(与 Java 对比|彻底澄清所有误区)
python·llm·协程·并发编程·asyncio
Dmz丶1 小时前
前端转 AI 100 天 Day 21:FastAPI 入门——从命令行到 HTTP 服务
python
QQ14220784491 小时前
基于 Flask 的「自动任务控制台」设计与踩坑实录
后端·python·flask
吴佳浩 Alben2 小时前
一文讲透推理引擎性能指标:TTFT、TPOT、KV命中率、并发,到底对应 vLLM / SGLang 的哪个参数?
人工智能·python·语言模型·架构·ai编程·vllm·sglang
用户298698530142 小时前
Python 实现 Word 转 XPS、PostScript 与 OFD 格式
后端·python·api
Patrick在香港2 小时前
你写的「比较 token」函数,正在用 36 纳秒泄露密码:时序攻击实测
python·安全·标准库·时序攻击·常量时间