OpenCV中常用的边缘检测算子有Canny、Sobel和Laplacian算子,这里详细介绍Canny算子。
Canny边缘检测的步骤如下:
1)使用高斯滤波降噪;
2)计算图像的梯度,此处的Canny算子采用Sobel算子计算x,y方向的梯度;
3)非极大值抑制,排除非边缘像素,仅仅保留了一些细线条(候选边缘);
4)使用滞后阈值进行边缘的判定,所谓滞后阈值,是指使用了两个阈值th1,th2(假设th1<th2),判定方法如下:
低于th1的像素点会被认为不是边缘;
高于th2的像素点会被认为是边缘;
在th1和th2之间的像素点,若与第2步得到的边缘像素点相邻,则被认为是边缘,否则被认为不是边缘。
Canny函数原型如下:
void Canny( InputArray image, OutputArray edges,
double threshold1, double threshold2,
int apertureSize=3, bool L2gradient=false );
输入参数含义如下:
1)第一个参数 image:输入图像,需为单通道8位图像;
2)第二个参数 edge:输出图像,和输入图像类型尺寸一样;
3)第三个参数threshold1 :第一个滞后性阈值;
4)第四个参数threshold2:第二个滞后性阈值;
5)第五个参数apertureSize:表示应用Sobel算子的孔径大小;
6)第六个参数L2gradient:计算图像梯度的标识,
如果为true,计算图像梯度的时候会使用:(更加精确)
如果为false,计算图像梯度的时候会使用:
使用代码样例:
#include<iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
using namespace cv;
using namespace std;
//-----------------------------------【main( )函数】-------------------------------------------
// 描述:控制台应用程序的入口函数,我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main( )
{
//载入原始图
Mat srcImage = imread("1.jpg"); //工程目录下应该有一张名为1.jpg的素材图
Mat srcImage1=srcImage.clone();
//显示原始图
imshow("【原始图】Canny边缘检测", srcImage);
//----------------------------------------------------------------------------------
// 一、最简单的canny用法,拿到原图后直接用。
//----------------------------------------------------------------------------------
Canny( srcImage, srcImage, 150, 100,3 );
imshow("【效果图】Canny边缘检测", srcImage);
//----------------------------------------------------------------------------------
// 二、高阶的canny用法,转成灰度图,降噪,用canny,最后将得到的边缘作为掩码,拷贝原图到效果图上,得到彩色的边缘图
//----------------------------------------------------------------------------------
Mat dstImage,edge,grayImage;
// 【1】创建与src同类型和大小的矩阵(dst)
dstImage.create( srcImage1.size(), srcImage1.type() );
// 【2】将原图像转换为灰度图像
cvtColor( srcImage1, grayImage, CV_BGR2GRAY );
// 【3】先用使用 3x3内核来降噪
blur( grayImage, edge, Size(3,3) );
// 【4】运行Canny算子
Canny( edge, edge, 3, 9,3 );
//【5】将g_dstImage内的所有元素设置为0
dstImage = Scalar::all(0);
//【6】使用Canny算子输出的边缘图g_cannyDetectedEdges作为掩码,来将原图g_srcImage拷到目标图g_dstImage中
srcImage1.copyTo( dstImage, edge);
//【7】显示效果图
imshow("【效果图】Canny边缘检测2", dstImage);
waitKey(0);
return 0;
}