Canny边缘检测:cv2.Canny()
1.原理
1.1噪音去除
由于边缘检测很容易受到噪音影响,所以第一步是使用5x5的高斯滤波器去除噪音。
1.2计算图像梯度
对平滑后的图像使用Sobel算子计算水平方向和竖直方向的一阶导数(图像梯度)(Gx和Gy)。根据得到的这两幅梯度图找到边界的梯度和方向。公式如下:
![](https://box.kancloud.cn/b1a12e331ad790cc4592bd12fb936304_546x220.jpg)
梯度的方向一般总是与边界垂直。梯度方向被归为四类:垂直,水平,和两条对角线。
1.3非极大值抑制
在获得梯度的方向和大小之后,应该对整幅图想做一个扫描,出去那些非边界上的点。对每一个像素进行检查,看这个点的梯度是不是周围具有相同梯度方向的点中最大的。
![](https://box.kancloud.cn/c305bf90bc57de0983e29e6da633df0c_662x246.jpg)
现在你得到的是一个包含“窄边界”的二值图像。
1.4滞后阀值
现在要确定那些边界才是真正的边界,需要设置两个阀值:minVal和maxVal。当图像的灰度梯度高于maxVal时被认为是真的边界,那些低于minVal的边界会被抛弃。如果介于两者之间的话,就要看这个点是否与某个被确定为真正边界点相连,如果是,就认为它也是边界点,如果不是就抛弃。
2.OpenCV中的Canny边界检测
cv2.Canny()第一个参数是输入图像,第二和第三个分别是minVal和maxVal。第三个参数设置用来计算图像梯度的Sobel卷积核的大小,默认值为3。最后一个参数是L2gradient,它可以用来设定求梯度大小的方程。如果设为True,就睡使用我们上面提到过的方程,否则使用方程:![](https://box.kancloud.cn/3c09f521784df0e4b2936da04024df1e_295x35.jpg)代替,默认值为False。
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import cv2
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
img = cv2.imread('1024.jpg',0)
edges = cv2.Canny(img,100,200)
plt.subplot(121),plt.imshow(img,cmap='gray')
plt.title('original'),plt.xticks([]),plt.yticks([])
plt.subplot(122),plt.imshow(edges,cmap='gray')
plt.title('edge'),plt.xticks([]),plt.yticks([])
plt.show()
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![](https://box.kancloud.cn/3c44604c5a818be2882b41e292257c53_578x331.jpg)