OpenCV实现图像边缘检测（sobel算子、laplacian算子、Canny边缘检测）

边缘检测原理

1，Sobel算子

1.1代码实现

import cv2 as cv
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from pylab import mpl

mpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']

img = cv.imread("lena.png",0)

#计算sobel卷积结果
x = cv.Sobel(img,cv.CV_16S,1,0)
y = cv.Sobel(img,cv.CV_16S,0,1)

#将数据进行转换
Scale_absX = cv.convertScaleAbs(x)   #convert 转换  scale  缩放
Scale_absY = cv.convertScaleAbs(y)

#结果合成
result = cv.addWeighted(Scale_absX,0.5,Scale_absY,0.5,0)


#图像显示
plt.figure(figsize=(5,4),dpi=100)
plt.subplot(121),plt.imshow(img,cmap=plt.cm.gray),plt.title("原图")
plt.xticks([]),plt.yticks([])

plt.subplot(122),plt.imshow(result,cmap = plt.cm.gray),plt.title("sobel滤波后结果")
plt.xticks([]),plt.yticks([])

plt.show()

1.2结果展示

2 Laplacian算子（拉普拉斯）

2.1代码实现

import cv2 as cv
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from pylab import mpl

mpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']

img = cv.imread("lena.png",0)

#laplacian转换
result = cv.Laplacian(img ,cv.CV_16S)
'''cv.Laplacian 函数用于对图像进行 Laplacian 边缘检测。img 是输入的灰度图像，cv.CV_16S 是输出结果的数据类型，
表示存储边缘检测结果的图像矩阵的元素类型为 16 位带符号整数。'''
Scale_abs = cv.convertScaleAbs(result)
'''使用 cv.convertScaleAbs 函数将 result 转换为绝对值图像，使其在显示时不受正负值影响。'''

#图像显示
plt.figure(figsize=(5,4),dpi=100)
plt.subplot(121),plt.imshow(img,cmap=plt.cm.gray),plt.title("原图")
plt.xticks([]),plt.yticks([])

plt.subplot(122),plt.imshow(Scale_abs,cmap=plt.cm.gray),plt.title("laplacian检测后结果")
plt.xticks([]),plt.yticks([])
plt.show()

2.2结果展示

3 Canny 边缘检测算法

3.1 代码实现

import cv2 as cv
import numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
from pylab import mpl

mpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']

img = cv.imread("lena.png",0)

#canny边缘检测
lowThreshold = 0
max_lowThreshold = 100

canny = cv.Canny(img,lowThreshold,max_lowThreshold)

#图像显示
plt.figure(figsize=(5,4),dpi=100)
plt.subplot(121),plt.imshow(img, cmap=plt.cm.gray),plt.title("原图")
plt.xticks([]),plt.yticks([])

plt.subplot(122),plt.imshow(canny,cmap=plt.cm.gray),plt.title("Canny检测后结果")
plt.xticks([]),plt.yticks([])

plt.show()

3.2 结果展示