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迅為RK3568開(kāi)發(fā)板Scharr濾波器算子邊緣檢測

發(fā)布人:紅李亞 時(shí)間:2023-10-09 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章
本小節代碼在配套資料“iTOP-3568 開(kāi)發(fā)板\03_【iTOP-RK3568 開(kāi)發(fā)板】指南教程\04_OpenCV 開(kāi)發(fā)配套資料\33”目錄下,如下圖所示:

在 Sobel 算子算法函數中,如果設置 ksize=-1 就會(huì )使用 3x3 的 Scharr 濾波器。Scharr 算子是 Soble 算子在 ksize=3 時(shí)的優(yōu)化,與 Soble 的速度相同,且精度更高。Scharr 算子與 Sobel

算子的不同點(diǎn)是在平滑部分,其中心元素占的權重更重,相當于使用較小標準差的高斯函數,也就是更瘦高的模板。

Scharr 算子的卷積核為:

cv2.Scharr 函數功能:

使用 Scharr 算子進(jìn)行邊緣檢測。

函數原型:

dst = cv2.Scharr(src, ddepth, dx, dy[, dst[, scale[, delta[, borderType]]]])

參數定義:

dst 代表目標圖像。

src 代表原始圖像。

ddepth 代表輸出圖像的深度。

dx 代表 x 方向上的求導階數。

dy 代表 y 方向上的求導階數。

scale 代表計算導數值時(shí)所采用的縮放因子,默認情況下該值是 1,是沒(méi)有縮放的。

delta 代表加在目標圖像 dst 上的值,該值是可選的,默認為 0。

borderType 代表邊界樣式。

實(shí)驗:

實(shí)驗要求:

使用 cv2.Scharr 函數,分別對 x 軸和 y 軸進(jìn)行邊緣檢測,隨后使用 cv2.addWeighted 函數以 0.5:0.5 的比例將兩個(gè)圖像進(jìn)行融合,最后使用 cv2.imshow()函數對原圖和邊緣檢測的三個(gè)圖像進(jìn)行展示

實(shí)驗步驟:

首先進(jìn)入到 ubuntu 的終端界面將“iTOP-3568 開(kāi)發(fā)板\03_【iTOP-RK3568 開(kāi)發(fā)板】指南教程\04_OpenCV 開(kāi)發(fā)配套資料\33”路徑下的 number.png 拷貝到 ubuntu 虛擬機上,拷貝完成如

下圖所示:

然后來(lái)到 ubuntu 虛擬機的終端界面,輸入以下命令來(lái)創(chuàng )建 demo33_Scharr.py 文件,如下圖所示:

vim demo33_Scharr.py

然后向該文件中添加以下內容:

1 import cv2 #opencv 的縮寫(xiě)為 cv2,導入 opencv
2 img = cv2.imread('number.png',1) #flags 參數為 1,返回彩色圖像
3 cv2.imshow('原圖',img)#通過(guò) cv2.imshow()函數展示原圖
4 scharrx = cv2.Scharr(img,cv2.CV_64F,1,0)# 使用 Sobel 算子進(jìn)行邊緣檢測,數據類(lèi)型設置為 cv2.CV_64F,只算 x
5 方向梯度,Sobel 核大小設置為 3
6 scharrx = cv2.convertScaleAbs(scharrx) # 計算絕對值
7 cv2.imshow('scharrx',scharrx)#通過(guò) cv2.imshow()函數展示 x 方向梯度邊緣檢測計算之后的圖像
8 scharry = cv2.Scharr(img,cv2.CV_64F,0,1) #使用 Sobel 算子進(jìn)行邊緣檢測,數據類(lèi)型設置為 cv2.CV_64F,只算 x
9 方向梯度,Sobel 核大小設置為 3
10 scharry = cv2.convertScaleAbs(scharry) #計算絕對值
11 cv2.imshow('scharry',scharry)#通過(guò) cv2.imshow()函數展示 y 方向梯度邊緣檢測計算之后的圖像
12 scharrxy = cv2.addWeighted(scharrx,0.5,scharry,0.5,0) # 圖像融合的系數比為 0.5:0.5,0 表示偏置項
13 cv2.imshow('sobelxy',scharrxy)#通過(guò) cv2.imshow()函數展示融合之后的圖像
14 cv2.waitKey(0)#等待下一次按鍵按下
15
第 1 行導入了 opencv 庫;
第 2 行使用了 imread()函數對 number.png 圖片進(jìn)行讀??;
第 3 行使用了 imshow()函數對原圖像進(jìn)行展示;
第 4 行使用 Scharr 算子進(jìn)行邊緣檢測計算,數據類(lèi)型設置為 cv2.CV_64F,只算 x 方向梯度;
第 8 行使用 Scharr 算子進(jìn)行邊緣檢測計算,數據類(lèi)型設置為 cv2.CV_64F,只算 y 方向梯度;
第 6 行和第 10 行使用了 convertScaleAbs()函數獲取絕對值,并將圖像轉換為 8 位;
第 7 行和第 11 行使用了 imshow()函數對兩個(gè)方向梯度進(jìn)行邊緣檢測計算之后的圖像進(jìn)行展示;
第 12 行使用了 addWeighted()函數進(jìn)行圖像融合,兩個(gè)圖像的融合系數比為 0.5:0.5;
第 14 行使用了 imshow()函數對融合之后的圖像進(jìn)行展示;
第 15 行使用了 waitKey()函數,持續顯示展示照片直到按鍵的按下。
保存退出之后,在終端界面中輸入以下命令進(jìn)行 python 代碼的運行,運行結果如下圖所示:
python demo33_Scharr.py

第 1 張圖為原圖,一個(gè)數獨圖像被顯示了出來(lái),第 2 張圖像為 x 軸方向梯度經(jīng)過(guò)邊緣檢測計算的圖像,可以看到縱向的線(xiàn)條被很好的區分了出來(lái),第 3 張圖像為 y 軸方向梯度經(jīng)過(guò)邊緣

檢測計算的圖像,可以看到橫向的線(xiàn)條被很好的區分了出來(lái),第 4 張圖像為兩張邊緣計算圖像的融合,可以看到圖像的邊緣特點(diǎn)被很好的展現了出來(lái)。至此 Scharr 算子邊緣計算相關(guān)的實(shí)驗就結束了。

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