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
码流怪侠29 分钟前
【GitHub】Bend:让 GPU 并行编程像写 Python 一样简单
python·github
2401_894915531 小时前
GEO 搜索优化完整源码从零部署:环境配置、集群搭建全流程
开发语言·python·tcp/ip·算法·unity
zhiSiBuYu05173 小时前
Python3 模块开发与应用实战指南
python
databook4 小时前
用方差阈值过滤掉“惰性特征”
python·机器学习·scikit-learn
Freak嵌入式4 小时前
MCU 低功耗模式解析:时钟门控、电源门控、深度休眠
人工智能·python·单片机·嵌入式硬件·开源·依赖倒置原则·micropython
weixin_BYSJ19875 小时前
springboot校园自习室管理小程序---附源码32142
java·javascript·spring boot·python·django·flask·php
用户8356290780515 小时前
使用 Python 在 PDF 中绘制线条、矩形和自定义图形
后端·python
wang_yb6 小时前
用方差阈值过滤掉“惰性特征”
python·ai·databook
威联通网络存储6 小时前
TS-h2490FU在钢铁热轧/冷轧板材表面缺陷在线视觉检测中的部署
人工智能·python·计算机视觉·视觉检测