OpenCV第九讲：图像变换之边缘检测(Laplacian +Scharr 算子)

1. Laplacian 算子

Laplacian 算子（拉普拉斯），是n维欧几里德空间中的一个二阶微分算子，定义为梯度的散度（参考：一阶为梯度，二阶为散度）。

拉普拉斯算子的定义：

Laplace $(f)=\frac{\partial^{2} f}{\partial x^{2}}+\frac{\partial^{2} f}{\partial y^{2}}$

注意：拉普拉斯算子使用了图像梯度，它的内部代码调用了Sobel算子，且如果让一幅图像减去它的Laplacian算子可以增强对比度。

源代码剖析

		/************************************************************
		 * void Laplacian( InputArray src, OutputArray dst, int ddepth,
				             int ksize = 1, double scale = 1, double delta = 0,
				             int borderType = BORDER_DEFAULT );
		 * 
		 * ksize = 1, 内核大小为3*3 
		 * 
		 * src: image 8-bit input image ;
		 * 
		 * ******************************************************************/
			Mat lapImage;
			Laplacian(grayImage, lapImage, -1, 1, 1, 0);
			imshow("Laplacian", lapImage);

测试结果对比

在这里插入图片描述

2. Scharr算子 – Scharr 滤波器

一般称其为Scharr滤波器，它主要是配合Sobel算子的运算而存在。

Scharr() 函数：计算图像差分，分别计算x, y 方向上的图像差分。它的参数变量除了没有ksize核参数，其他参数变量与Sobel基本一样。

源代码剖析

		/***************************************************************
		 * Scharr( InputArray src, OutputArray dst, int ddepth,
				          int dx, int dy, double scale = 1, double delta = 0,
				          int borderType = BORDER_DEFAULT );
		 * *************************************************************/
		Mat grad_x_2, grad_y_2, abs_grad_x_2, abs_grad_y_2;
		Mat schImage;
		Scharr(srcImage, grad_x_2, -1, 1, 0, 1, 0 );
		// Scahrr 滤波器中这一步不可少
		convertScaleAbs(grad_x, abs_grad_x_2); 
		//imshow("grad_x_2", grad_x_2);
		imshow("abs_grad_x_2", abs_grad_x_2);

		Scharr(srcImage, grad_y_2, -1, 1, 0, 1, 0);  // y方向上的梯度有点差
		convertScaleAbs(grad_y_2, abs_grad_y_2);
		imshow("abs_grad_y_2", abs_grad_y_2);
	
		addWeighted(abs_grad_x_2, 0.8, abs_grad_y_2, 0.2, 0, schImage);
	
		imshow("Scharr", schImage);