canny算子实现

2024-03-11 02:18
文章标签 实现 canny 算子

本文主要是介绍canny算子实现,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

原理:
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
实现:

/*** @description:	计算阶乘* @param n			自然数* @return			阶乘*/
int factorial(int n)
{int fac = 1;if (n == 0)	return fac;for (int i = 1; i <= n; ++i)	fac *= i;return fac;
}/*** @description:    获得Sobel平滑算子* @param size		掩膜大小* @return			Sobel平滑算子*/
cv::Mat getSobelSmooth(int size)
{int n = size - 1;cv::Mat SobelSmoothoper = cv::Mat::zeros(size, 1, CV_32F);for (int k = 0; k <= n; k++){float *pt = SobelSmoothoper.ptr<float>(0);pt[k] = factorial(n) / (factorial(k)*factorial(n - k));}return SobelSmoothoper;
}/*** @description:   	获得Sobel差分算子* @param size		掩膜大小* @return			Sobel差分算子*/
cv::Mat getSobeldiff(int size)
{cv::Mat Sobeldiffoper = cv::Mat::zeros(cv::Size(size, 1), CV_32F);cv::Mat SobelSmooth = getSobelSmooth(size - 1);for (int k = 0; k < size; k++){if (k == 0)Sobeldiffoper.at<float>(0, k) = 1;else if (k == size - 1)Sobeldiffoper.at<float>(0, k) = -1;elseSobeldiffoper.at<float>(0, k) = SobelSmooth.at<float>(0, k) - SobelSmooth.at<float>(0, k - 1);}return Sobeldiffoper;
}/*** @description:	卷积实现* @param src		输入图像	* @param dst		输出图像* @param kernel	卷积核*/
void conv2D(cv::Mat& src, cv::Mat& dst, cv::Mat kernel)
{cv::flip(kernel, kernel, -1);cv::filter2D(src, dst, CV_32F, kernel);
}/*** @description:  	可分离卷积———先水平方向卷积,后垂直方向卷积* @param src		输入图像* @param dst		输出图像* @param kernel_X	x方向卷积* @param kernel_Y	y方向卷积*/
void sepConv2D_X_Y(cv::Mat& src, cv::Mat& dst, cv::Mat kernel_X, cv::Mat kernel_Y)
{cv::Mat dst_kernel_X;conv2D(src, dst_kernel_X, kernel_X); conv2D(dst_kernel_X, dst, kernel_Y); 
}/*** @description:  	可分离卷积———先垂直方向卷积,后水平方向卷积* @param src		输入图像* @param dst		输出图像* @param kernel_Y	y方向卷积* @param kernel_X	x方向卷积*/
void sepConv2D_Y_X(cv::Mat& src, cv::Mat& dst, cv::Mat kernel_Y, cv::Mat kernel_X)
{cv::Mat dst_kernel_Y;conv2D(src, dst_kernel_Y, kernel_Y);conv2D(dst_kernel_Y, dst, kernel_X); 
}/*** @description:	Sobel算子边缘检测* @param src		输入图像* @param dst		输出图像* @param dst_X		x方向边缘* @param dst_Y		y方向边缘* @param size		掩膜大小*/
void sobel(cv::Mat& src, cv::Mat& dst, cv::Mat& dst_X, cv::Mat& dst_Y, int size)
{cv::Mat SobelSmoothoper = getSobelSmooth(size);cv::Mat Sobeldiffoper = getSobeldiff(size);    sepConv2D_X_Y(src, dst_Y, SobelSmoothoper, Sobeldiffoper.t()); sepConv2D_Y_X(src, dst_X, SobelSmoothoper.t(), Sobeldiffoper); dst = abs(dst_X) + abs(dst_Y);convertScaleAbs(dst, dst);
}/*** @description:  	确定一个点的坐标是否在图像内* @param r			点的行坐标* @param c			点的列坐标* @param rows		图像行数* @param cols		图像列数* @return			点的坐标是否在图像内*/
bool checkInRange(int r, int c, int rows, int cols) 
{if (r >= 0 && r < rows && c >= 0 && c < cols)return true;elsereturn false;
}/*** @description:			从确定边缘点出发,延长边缘* @param edgeMag_noMaxsup	未经过极大值抑制的边缘强度* @param edge				图像边缘* @param Th				灰度阈值* @param r					点的行坐标* @param c					点的列坐标* @param rows				图像行数* @param cols				图像列数*/
void trace(cv::Mat &edgeMag_noMaxsup, cv::Mat &edge, float Th, int r, int c, int rows, int cols)
{if (edge.at<uchar>(r, c) == 0){for (int i = -1; i <= 1; ++i){for (int j = -1; j <= 1; ++j){if (checkInRange(r + i, c + j, rows, cols) && edgeMag_noMaxsup.at<float>(r + i, c + j) > Th)edge.at<uchar>(r, c) = 255;}}}
}/*** @description:		Canny边缘检测* @param src			输入图像* @param dst			输出图像* @param Tl			低灰度阈值* @param Th			高灰度阈值* @param ksize			sobel算子掩膜大小* @param L2graydient	是否使用L2灰度梯度*/
void canny(cv::Mat &src, cv::Mat &dst, float Tl, float Th, int ksize = 3, bool L2graydient = false)
{cv::GaussianBlur(src, src, cv::Size(3, 3), 0);cv::Mat dx, dy, sobel_dst;sobel(src, sobel_dst, dx, dy, ksize);cv::Mat edgeMag;if (L2graydient)magnitude(dx, dy, edgeMag);  elseedgeMag = abs(dx) + abs(dy); cv::Mat edgeMag_noMaxsup = cv::Mat::zeros(src.size(), CV_32F);for (int i = 1; i < src.rows - 1; ++i){for (int j = 1; j < src.cols - 1; ++j) {float angle =  atan2f(dy.at<float>(i, j), dx.at<float>(i, j)) / CV_PI * 180; float cur = edgeMag.at<float>(i, j);  if (abs(angle) < 22.5 || abs(angle) > 157.5){float left = edgeMag.at<float>(i, j - 1);float right = edgeMag.at<float>(i, j + 1);if (cur >= left && cur >= right)edgeMag_noMaxsup.at<float>(i, j) = cur;}if ((angle >= 67.5 && angle <= 112.5) || (angle >= -112.5 && angle <= -67.5)) {float top = edgeMag.at<float>(i - 1, j);float down = edgeMag.at<float>(i + 1, j);if (cur >= top && cur >= down)edgeMag_noMaxsup.at<float>(i, j) = cur;}if ((angle>112.5 && angle <= 157.5) || (angle>-67.5 && angle <= -22.5)) {float right_top = edgeMag.at<float>(i - 1, j + 1);float left_down = edgeMag.at<float>(i + 1, j - 1);if (cur >= right_top && cur >= left_down)edgeMag_noMaxsup.at<float>(i, j) = cur;}if ((angle >= 22.5 && angle < 67.5) || (angle >= -157.5 && angle < -112.5)) {float left_top = edgeMag.at<float>(i - 1, j - 1);float right_down = edgeMag.at<float>(i + 1, j + 1);if (cur >= left_top && cur >= right_down)edgeMag_noMaxsup.at<float>(i, j) = cur;}}}dst = cv::Mat::zeros(src.size(), CV_8U);for (int i = 1; i < src.rows - 1; ++i) {for (int j = 1; j < src.cols - 1; ++j) {float mag = edgeMag_noMaxsup.at<float>(i, j);if (mag > Th)dst.at<uchar>(i, j) = 255;else if (mag < Tl)dst.at<uchar>(i, j) = 0;elsetrace(edgeMag_noMaxsup, dst, Th, i, j, src.rows, src.cols);}}
}

代码传送门:https://github.com/taifyang/OpenCV-algorithm

这篇关于canny算子实现的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/796281

相关文章

hdu1043(八数码问题,广搜 + hash(实现状态压缩) )

利用康拓展开将一个排列映射成一个自然数,然后就变成了普通的广搜题。 #include<iostream>#include<algorithm>#include<string>#include<stack>#include<queue>#include<map>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<ctype.h>#inclu

【C++】_list常用方法解析及模拟实现

相信自己的力量,只要对自己始终保持信心,尽自己最大努力去完成任何事,就算事情最终结果是失败了,努力了也不留遗憾。💓💓💓 目录   ✨说在前面 🍋知识点一:什么是list? •🌰1.list的定义 •🌰2.list的基本特性 •🌰3.常用接口介绍 🍋知识点二:list常用接口 •🌰1.默认成员函数 🔥构造函数(⭐) 🔥析构函数 •🌰2.list对象

【Prometheus】PromQL向量匹配实现不同标签的向量数据进行运算

✨✨ 欢迎大家来到景天科技苑✨✨ 🎈🎈 养成好习惯,先赞后看哦~🎈🎈 🏆 作者简介:景天科技苑 🏆《头衔》:大厂架构师,华为云开发者社区专家博主,阿里云开发者社区专家博主,CSDN全栈领域优质创作者,掘金优秀博主,51CTO博客专家等。 🏆《博客》:Python全栈,前后端开发,小程序开发,人工智能,js逆向,App逆向,网络系统安全,数据分析,Django,fastapi

让树莓派智能语音助手实现定时提醒功能

最初的时候是想直接在rasa 的chatbot上实现,因为rasa本身是带有remindschedule模块的。不过经过一番折腾后,忽然发现,chatbot上实现的定时,语音助手不一定会有响应。因为,我目前语音助手的代码设置了长时间无应答会结束对话,这样一来,chatbot定时提醒的触发就不会被语音助手获悉。那怎么让语音助手也具有定时提醒功能呢? 我最后选择的方法是用threading.Time

Android实现任意版本设置默认的锁屏壁纸和桌面壁纸(两张壁纸可不一致)

客户有些需求需要设置默认壁纸和锁屏壁纸  在默认情况下 这两个壁纸是相同的  如果需要默认的锁屏壁纸和桌面壁纸不一样 需要额外修改 Android13实现 替换默认桌面壁纸: 将图片文件替换frameworks/base/core/res/res/drawable-nodpi/default_wallpaper.*  (注意不能是bmp格式) 替换默认锁屏壁纸: 将图片资源放入vendo

C#实战|大乐透选号器[6]:实现实时显示已选择的红蓝球数量

哈喽,你好啊,我是雷工。 关于大乐透选号器在前面已经记录了5篇笔记,这是第6篇; 接下来实现实时显示当前选中红球数量,蓝球数量; 以下为练习笔记。 01 效果演示 当选择和取消选择红球或蓝球时,在对应的位置显示实时已选择的红球、蓝球的数量; 02 标签名称 分别设置Label标签名称为:lblRedCount、lblBlueCount

Kubernetes PodSecurityPolicy:PSP能实现的5种主要安全策略

Kubernetes PodSecurityPolicy:PSP能实现的5种主要安全策略 1. 特权模式限制2. 宿主机资源隔离3. 用户和组管理4. 权限提升控制5. SELinux配置 💖The Begin💖点点关注,收藏不迷路💖 Kubernetes的PodSecurityPolicy(PSP)是一个关键的安全特性,它在Pod创建之前实施安全策略,确保P

工厂ERP管理系统实现源码(JAVA)

工厂进销存管理系统是一个集采购管理、仓库管理、生产管理和销售管理于一体的综合解决方案。该系统旨在帮助企业优化流程、提高效率、降低成本,并实时掌握各环节的运营状况。 在采购管理方面,系统能够处理采购订单、供应商管理和采购入库等流程,确保采购过程的透明和高效。仓库管理方面,实现库存的精准管理,包括入库、出库、盘点等操作,确保库存数据的准确性和实时性。 生产管理模块则涵盖了生产计划制定、物料需求计划、

C++——stack、queue的实现及deque的介绍

目录 1.stack与queue的实现 1.1stack的实现  1.2 queue的实现 2.重温vector、list、stack、queue的介绍 2.1 STL标准库中stack和queue的底层结构  3.deque的简单介绍 3.1为什么选择deque作为stack和queue的底层默认容器  3.2 STL中对stack与queue的模拟实现 ①stack模拟实现

基于51单片机的自动转向修复系统的设计与实现

文章目录 前言资料获取设计介绍功能介绍设计清单具体实现截图参考文献设计获取 前言 💗博主介绍:✌全网粉丝10W+,CSDN特邀作者、博客专家、CSDN新星计划导师,一名热衷于单片机技术探索与分享的博主、专注于 精通51/STM32/MSP430/AVR等单片机设计 主要对象是咱们电子相关专业的大学生,希望您们都共创辉煌!✌💗 👇🏻 精彩专栏 推荐订阅👇🏻 单片机