canny边缘检测算法的工作流程
时间: 2023-12-10 11:35:10 浏览: 36
Canny边缘检测算法的工作流程如下:
1. 对图像进行灰度化处理,将其转换为灰度图像。
2. 对灰度图像进行高斯滤波,以平滑图像并去除噪声。
3. 计算图像中每个像素的梯度和方向。
4. 对梯度值进行非极大值抑制,以消除边缘检测带来的模糊效果。
5. 应用双阈值算法来确定真实的和潜在的边缘。通过选择适当的高低阈值,可以将潜在的边缘分为强边缘和弱边缘。
6. 通过连接强边缘来确定最终的边缘。
以下是Python代码示例:
```python
import cv2
# 读取图像
img = cv2.imread('image.jpg', 0)
# 高斯滤波
img = cv2.GaussianBlur(img, (5, 5), 0)
# 计算梯度和方向
sobelx = cv2.Sobel(img, cv2.CV_64F, 1, 0, ksize=3)
sobely = cv2.Sobel(img, cv2.CV_64F, 0, 1, ksize=3)
grad = cv2.sqrt(sobelx ** 2 + sobely ** 2)
theta = cv2.phase(sobelx, sobely, angleInDegrees=True)
# 非极大值抑制
grad_nms = cv2.copyMakeBorder(grad, 1, 1, 1, 1, cv2.BORDER_CONSTANT, value=0)
for i in range(1, grad.shape[0] + 1):
for j in range(1, grad.shape[1] + 1):
if grad[i - 1, j - 1] == 0:
grad_nms[i, j] = 0
else:
dx, dy = sobelx[i - 1, j - 1], sobely[i - 1, j - 1]
if abs(dx) > abs(dy):
weight = abs(dy) / abs(dx)
p1 = grad[i, j - 1] * weight + grad[i - 1, j] * (1 - weight)
p2 = grad[i, j + 1] * weight + grad[i + 1, j] * (1 - weight)
else:
weight = abs(dx) / abs(dy)
p1 = grad[i - 1, j] * weight + grad[i, j - 1] * (1 - weight)
p2 = grad[i + 1, j] * weight + grad[i, j + 1] * (1 - weight)
if grad[i, j] >= p1 and grad[i, j] >= p2:
grad_nms[i, j] = grad[i, j]
else:
grad_nms[i, j] = 0
# 双阈值算法
high_threshold, low_threshold = 100, 50
strong_edges = (grad_nms > high_threshold)
thresholded = np.zeros_like(grad_nms)
thresholded[(grad_nms > low_threshold) & (grad_nms < high_threshold)] = 1
weak_edges = thresholded - strong_edges
# 边缘连接
h, w = img.shape
for i in range(1, h - 1):
for j in range(1, w - 1):
if weak_edges[i, j]:
if strong_edges[i - 1:i + 2, j - 1:j + 2].any():
strong_edges[i, j] = True
weak_edges[i, j] = False
# 显示结果
result = np.zeros_like(img)
result[strong_edges] = 255
cv2.imshow('Canny Edge Detection', result)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
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