谭升
非主流人工智能科学家 我和外面那些妖艳的货不一样

【数字图像处理】6.6:灰度图像-图像分割 Scharr算子

开篇废话

感受下markdown的写博客的感觉,好像在写程序一样,果然是程序员的好工具,不过开头怎么没有空格。。。一空格就自动变成代码了,这让我情何以堪,好吧,以后的文章开头不空格了。本来打算上一篇直接介绍Scharr算子,但是发现Prewitt也能占很大篇幅,为了保证每一篇的内容不过长,所以拆了一篇出来,下一篇写Sobel,Prewitt,Scharr的对比。

Scharr算子介绍

果然没有空格,好吧,不空格就不空格吧,OpenCV的Canny算法介绍中提到了Scharr算子,并且说 $3\times3$ 的Scharr算子比Sobel算子准确性要强,后面一篇会给出一些具体的数据,以及具体的实验步骤以及数据,先看看Scharr长什么样子吧:

与Sobel的不同点也是在平滑部分,这里所用的平滑算子是 $\frac{1}{16}$ *[3,10,3] ,相比于 $\frac{1}{4}$ *[1,2,1] ,中心元素占的权重更重,这可能是相对于图像这种随机性较强的信号,邻域相关性不大,所以邻域平滑应该使用相对较小的标准差的高斯函数,也就是更瘦高的模板
#代码

效果

原图:

scharr算子结果:

按顺序局部放大:








注意7中具有细小噪声点,放大后观察:

阈值处理后:

总结

Scharr作为一阶微分算子,与其他微分算子具有相同的基本特点,即对突变有较强的响应,但缺点也是使用Scharr后处理时,阈值无法很好的分离边缘候选点中边缘点与非边缘点,其优点是速度极快,而且Scharr大小固定,也就是只有$3 \times 3$,第一篇markdown的博客,待续。。。

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wuhao
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wuhao

博主您好,我发现本篇博客的模板分解图示中,垂直方向模板的平滑部分参数可能有误。
应该是[3 10 3]T吧。

试录了几节线性代数视频课程,欢迎大家支持,
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由于博客移至wordpress,部分公式和代码显示不正常,博主正在努力修改,如发现公式显示错误,请及时在文章下留言,感谢您的帮助,尽请原谅!