边缘提取 python

边缘提取是图像处理中常用的技术，可以用于检测图像中物体的边界。在Python中，可以使用Prewitt算子和Roberts算子来实现边缘提取。

Prewitt算子的实现过程与Roberts算子比较相似。首先，需要将图像转换为灰度图像，然后定义Prewitt算子的卷积核，通过调用OpenCV的filter2D()函数对灰度图像进行卷积运算。接着，使用convertScaleAbs()函数将卷积结果转换为8位无符号整数，并使用addWeighted()函数对水平和垂直方向的边缘强度进行加权求和。最后，通过matplotlib库将原始图像和Prewitt算子的边缘提取结果显示出来。

以下是Prewitt算子边缘提取的Python代码示例：

import cv2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 读取图像
img = cv2.imread('lena.png')
lenna_img = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2RGB)

# 灰度化处理图像
grayImage = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# Prewitt算子
kernelx = np.array([[1,1,1],[0,0,0],[-1,-1,-1]],dtype=int)
kernely = np.array([[-1,0,1],[-1,0,1],[-1,0,1]],dtype=int)

x = cv2.filter2D(grayImage, cv2.CV_16S, kernelx)
y = cv2.filter2D(grayImage, cv2.CV_16S, kernely)

# 转uint8
absX = cv2.convertScaleAbs(x)
absY = cv2.convertScaleAbs(y)

Prewitt = cv2.addWeighted(absX,0.5,absY,0.5,0)

# 用来正常显示中文标签
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']

# 显示图形
titles = [u'原始图像', u'Prewitt算子']
images = [lenna_img, Prewitt]

for i in xrange(2):
    plt.subplot(1,2,i+1), plt.imshow(images[i], 'gray')
    plt.title(titles[i])
    plt.xticks([]),plt.yticks([])

plt.show()

Roberts算子的实现过程与Prewitt算子类似，只是卷积核的定义有所不同。以下是Roberts算子边缘提取的Python代码示例：

import cv2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 读取图像
img = cv2.imread('lena.png')
lenna_img = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2RGB)

# 灰度化处理图像
grayImage = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# Roberts算子
kernelx = np.array([[-1,0],[0,1]], dtype=int)
kernely = np.array([[0,-1],[1,0]], dtype=int)

x = cv2.filter2D(grayImage, cv2.CV_16S, kernelx)
y = cv2.filter2D(grayImage, cv2.CV_16S, kernely)

# 转uint8
absX = cv2.convertScaleAbs(x)
absY = cv2.convertScaleAbs(y)

Roberts = cv2.addWeighted(absX,0.5,absY,0.5,0)

# 用来正常显示中文标签
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']

# 显示图形
titles = [u'原始图像', u'Roberts算子']
images = [lenna_img, Roberts]

for i in xrange(2):
    plt.subplot(1,2,i+1), plt.imshow(images[i], 'gray')
    plt.title(titles[i])
    plt.xticks([]),plt.yticks([])

plt.show()

你可以根据自己的需求选择使用Prewitt算子还是Roberts算子来进行边缘提取。同时，你也可以在github上找到完整的源代码，链接为：https://github.com/eastmountyxz/ImageProcessing-Python。

希望以上内容能够帮助到你！如果你还有其他问题，请随时提问。