图像梯度处理

图像梯度
图像梯度是用于描述图像中像素值变化的方向和强度的概念。它类似于数学中的一阶导数,用于检
测图像中的显著变化区域,这些区域通常对应于图像的边缘。
图像是离散的,无法直接应用连续函数的导数,而是通过差分来近似计算梯度。
边缘区域通常具有较大的梯度值,而平滑区域的梯度值较小。通过比较相邻像素的差值,可以有效
地识别出图像中的边缘。
如果该列的右侧像素值与左侧像素值的差值较大,那么这表示该列处于边界位置。
对于平滑区域,由于左右两侧的像素值差异不大,因此差值接近于零,表示这些区域不包含边界。

类似地,在垂直方向上,也可以通过比较上下像素值的差异来识别图像的边缘。

边缘提取
滤波是应用卷积来实现的,卷积的关键就是卷积核
void filter2D (InputArray src,
OutputArray dst,
int ddepth,
InputArray kernel,
Point anchor = Point(-1,-1),
double delta = 0,
int borderType = BORDER_DEFAULT
);
src :输入图像,通常是一个二维的矩阵(如灰度图或彩色图)。
dst:输出图像,其数据类型由参数 ddepth 决定。
ddepth:表示目标图像的所需深度。常见的值-1:表示输出图像的深度与输入图像相同。
kernel:卷积核(或相当于相关核),是一个自定义的矩阵。

其他采用默认值。

Sobel****算子
Sobel算子通过两个方向上的卷积核来计算图像的梯度:水平方向垂直方向
void Sobel (InputArray src,
OutputArray dst,
int ddepth,
int dx,
int dy,
int ksize = 3,
double scale = 1,
double delta = 0,
int borderType = BORDER_DEFAULT
);
src:输入图像,支持单通道或多通道图像。
dst:输出图像,存储 Sobel 滤波器处理后的结果。
ddepth:指定输出图像的深度,通常设为 -1 表示与输入图像深度相同。
dx, dy:指定求导的方向。 dx=1, dy=0 计算水平方向的导数, dx=0, dy=1 计算垂直方向的导数。
ksize:指定Sobel算子的大小,通常选择3、5或7。

scale:可选缩放系数,用于调整导数值的范围。默认值为 1,表示不缩放。
在OpenCV中,使用函数convertScaleAbs()对参数取绝对值。
void convertScaleAbs(InputArray src,
OutputArray dst,
double alpha = 1,
double beta = 0
);
dst:处理后的图像的输出结果。
src:输入的原始图像。
alpha:比例系数,默认值为1

beta:亮度值的调节,默认值为0

Laplacian****算子
Laplacian(拉普拉斯)算子是一种二阶导数算****子,其具有旋转不变性,可以满足不同方向的图像边缘锐化(边缘检测)的要求。
Laplacian 算子类似二阶 Sobel导数,需要计算两个方向的梯度值。
void Laplacian(
InputArray src,
OutputArray dst,
int ddepth,
int ksize = 1,
double scale = 1,
double delta = 0,
int borderType = BORDER_DEFAULT
);
ddepth:表示目标图像的所需深度。
ksize:默认情况下,ksize 为 1。当ksize的值为1时,Laplacian 算子计算时采用的 3x3的核。

相关推荐
小oo呆2 小时前
【自然语言处理与大模型】LangChainV1.0入门指南:核心组件Short-term Memory
人工智能·自然语言处理
朗心心理2 小时前
心灵栖所 · 未来疗愈场,长春师专打造“科技×艺术×东方正念”三维心理成长中心
人工智能·科技·心理
围炉聊科技2 小时前
4090实战:ComfyUI运行Qwen-Image-Edit-2511模型指南(含避坑要点)
人工智能
沛沛老爹2 小时前
从Web开发到AI应用——用FastGPT构建实时问答系统
前端·人工智能·langchain·rag·advanced-rag
戴西软件2 小时前
CAxWorks.VPG车辆工程仿真软件:打造新能源汽车安全的“数字防线“
android·大数据·运维·人工智能·安全·低代码·汽车
yuanmenghao2 小时前
自动驾驶中间件iceoryx-介绍
人工智能·中间件·自动驾驶
weixin199701080162 小时前
哔哩哔哩 item_search_video - 根据关键词获取视频列表接口对接全攻略:从入门到精通
人工智能·音视频
山海青风2 小时前
人工智能基础与应用 - 数据处理、建模与预测流程 2 : 数据与问题类型
人工智能·python
这张生成的图像能检测吗2 小时前
(论文速读)VJTNN+GAN分子优化的图到图翻译
人工智能·图神经网络·生成模型·分子设计·药物发现