第6章 图像变换/Sobel导数

来源:互联网 发布:stc单片机 宏晶 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 15:06

                                                                第6章  图像变换/Sobel导数

 

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//2010-11-15 21:48:57

Sobel

使用扩展 Sobel 算子计算一阶、二阶、三阶或混合图像差分

void cvSobel( const CvArr* src, CvArr* dst, int xorder, int yorder, int aperture_size=3 );




















src
输入图像.
dst
输出图像.
xorder
x 方向上的差分阶数
yorder
y 方向上的差分阶数
aperture_size
扩展 Sobel 核的大小,必须是 1, 3, 5 或 7。 除了尺寸为 1, 其它情况下, aperture_size ×aperture_size 可分离内核将用来计算差分。对 aperture_size=1的情况, 使用 3x1 或 1x3 内核 (不进行高斯平滑操作)。这里有一个特殊变量 CV_SCHARR (=-1),对应 3x3 Scharr 滤波器,可以给出比 3x3 Sobel 滤波更精确的结果。Scharr 滤波器系数是:

/begin{bmatrix}     -3 & 0 & 3 //     -10 & 0 & 10 //     -3 & 0 & 3  /end{bmatrix}

对 x-方向 以及转置矩阵对 y-方向。

函数 cvSobel 通过对图像用相应的内核进行卷积操作来计算图像差分:

dst(x,y) = /frac{d^{xorder+yorder}src} {dx^{xorder} dy^{yorder}} |(x,y)

由于Sobel 算子结合了 Gaussian 平滑和微分,所以,其结果或多或少对噪声有一定的鲁棒性。通常情况,函数调用采用如下参数 (xorder=1, yorder=0, aperture_size=3) 或 (xorder=0, yorder=1, aperture_size=3) 来计算一阶 x- 或 y- 方向的图像差分。第一种情况对应:

/begin{bmatrix}     -1 & 0 & 1 //     -2 & 0 & 2 //     -1 & 0 & 1  /end{bmatrix} 核。

第二种对应:

/begin{bmatrix}     -1 & -2 & -1 //     0 & 0 & 0 //     1 & 2 & 1  /end{bmatrix}

或者

/begin{bmatrix}     1 & 2 & 1 //     0 & 0 & 0 //     -1 & -2 & -1  /end{bmatrix}

核的选则依赖于图像原点的定义 (origin 来自 IplImage 结构的定义)。由于该函数不进行图像尺度变换,所以和输入图像(数组)相比,输出图像(数组)的元素通常具有更大的绝对数值(译者注:即象素的深度)。为防止溢出,当输入图像是 8 位的,要求输出图像是 16 位的。当然可以用函数 cvConvertScale 或 cvConvertScaleAbs 转换为 8 位的。除了 8-比特 图像,函数也接受 32-位 浮点数图像。所有输入和输出图像都必须是单通道的,并且具有相同的图像尺寸或者ROI尺寸。

 

 

 

 

这里值得一提的是:Scharr滤波器

CV_SCHARR (值为-1)

 

Scharr滤波器捅soble滤波器一样快,但是准确率更好,所以当你利用3*3滤波器实现图像度量的时候应该使用Scharr滤波器。Scharr滤波器的滤波系数

 

  -3      0    3

  -10    0   10

  -3     0     3

 

 

 

-3-10-30003103
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