python - 如何使用 OpenCV 将梯度/幅度应用于图像?
问题描述
我目前正在学习本教程作为大学作业的一部分,我们应该自己实现精明的边缘检测。应用高斯模糊没有任何问题,但现在我正在尝试显示网站上显示的幅度强度。
我实现了上述网站上的功能,并创建了一个用于运行精明边缘检测的功能。目前这是函数的样子:
def canny_edge(img):
noise_reduction = cv.filter2D(img, -1, gaussian_kernel(5))
cv.imshow('Blur', noise_reduction)
magnitude, gradient = sobel_filters(img)
magnitude = magnitude.astype(np.uint8)
sobel = magnitude * gradient
sobel = sobel.astype(np.uint8)
test = img + (255 - gradient * noise_reduction)
plt.imshow(gradient, cmap='gray')
plt.show()
cv.imshow('Gradient', magnitude)
cv.imshow('Original Image', img)
我必须将幅度和索贝尔数组转换np.uint8
为,否则它们会包含float
在显示图像时导致错误的值。目前,我正在使用该变量test
来尝试各种事情,例如gradient - noise_reduction
,您在上面看到的行等。问题是我总是得到看起来与这些相似的图像(左边的图像显示test
,右边的图像显示gradient
,图像在底部显示magnitude
):
我对所有可用的 OpenCV 函数都不太熟悉,但我想使用其中一些我不知道的函数可能很重要。不幸的是,在上面链接的教程中,我无法找到有关sobel_filters
函数返回的幅度如何应用于图像的任何信息。提前感谢您提供有关如何解决此问题的任何意见。
解决方案
我认为 ndimage.filters.convolve 可能存在问题。我得到了和你相似的结果。但以下似乎使用 Python/OpenCV 可以正常工作
输入:
import cv2
import numpy as np
import skimage.exposure
img = cv2.imread('black_dress.png', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
img = cv2.GaussianBlur(img, (0,0), sigmaX=1.5, sigmaY=1.5)
Kx = np.array([[-1, 0, 1],
[-2, 0, 2],
[-1, 0, 1]])
Ky = np.array([[1, 2, 1],
[0, 0, 0],
[-1, -2, -1]])
Ix = cv2.filter2D(img, -1, Kx)
Iy = cv2.filter2D(img, -1, Ky)
G = np.hypot(Ix, Iy)
G = skimage.exposure.rescale_intensity(G, in_range='image', out_range=(0,255)).astype(np.uint8)
theta = np.arctan2(Iy, Ix)
theta = skimage.exposure.rescale_intensity(theta, in_range='image', out_range=(0,255)).astype(np.uint8)
cv2.imwrite('black_dress_gradient_magnitude.png', G)
cv2.imwrite('black_dress_gradient_direction.png', theta)
cv2.imshow("magnitude", G)
cv2.imshow("direction", theta)
cv2.waitKey(0)
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