Canny边缘检测算法可以分为以下5个步骤:
- 使用高斯滤波器,以平滑图像,滤除噪声。
- 计算图像中每个像素点的梯度强度和方向。
- 应用非极大值(Non-Maximum Suppression)抑制,以消除边缘检测带来的杂散响应。
- 应用双阈值(Double-Threshold)检测来确定真实的和潜在的边缘。
- 通过抑制孤立的弱边缘最终完成边缘检测。
前两步骤这里不详细说明,从步骤三开始解释。
步骤三:应用非极大值(Non-Maximum Suppression)抑制,以消除边缘检测带来的杂散响应。
原理:每一个像素点都有梯度方向和幅值。而边缘点在梯度方向上的梯度值是局部极大值。找到梯度方向离该点最近的两个点,如果该点的梯度幅值比这两个点的梯度幅值都要大,那么判断它是边缘点,否则让它等于0。具体计算方法见参考链接。
步骤四:应用双阈值(Double-Threshold)检测来确定真实的和潜在的边缘。
原理:经过非极大值抑制以后,设定两个高低阈值。接着进行如下判断:
- 大于高阈值的点被判定为边缘点。
- 小于低阈值的点被判定为非边缘点。
- 对于在两者之间的点,判断它是弱边缘点。
步骤五:通过抑制孤立的弱边缘最终完成边缘检测。
找到第四步骤提到的弱边缘点的八邻域区域像素,只要有一个是强边缘点,那么它也判断为边缘点。否则就是非边缘点。
python中使用opencv库的canny算子对图像进行边缘检测:
import cv2
from matplotlib import pyplot as plt
img=cv2.imread('t8.jpg')
edges = cv2.Canny(img,100,200)
plt.subplot(121),plt.imshow(img,cmap = 'gray')
plt.subplot(122),plt.imshow(edges,cmap = 'gray')
plt.show()
网友评论