opencv3.0

/*cv21Canny边缘检测

by txwtech

Canny边缘检测是一种非常流行的边缘检测算法,是John Canny在1986年提出的。它是一个多阶段的算法,即由多个步骤构成。

切记canny的输入原图像是8位灰度图像,所有输入是彩色图像是需要用cvColor转灰度图像

1.图像降噪
2.计算图像梯度
3.非极大值抑制
4.阈值筛选

首先,图像降噪。我们知道梯度算子可以用于增强图像,本质上是通过增强边缘轮廓来实现的,也就是说是可以检测到边缘的。但是,它们受噪声的影响都很大。那么,我们第一步就是想到要先去除噪声,因为噪声就是灰度变化很大的地方,所以容易被识别为伪边缘。

第二步,计算图像梯度,得到可能边缘。我们在前面的关于《图像梯度》文章中有所介绍,计算图像梯度能够得到图像的边缘,因为梯度是灰度变化明显的地方,而边缘也是灰度变化明显的地方。当然这一步只能得到可能的边缘。因为灰度变化的地方可能是边缘,也可能不是边缘。这一步就有了所有可能是边缘的集合。

第三步,非极大值抑制。通常灰度变化的地方都比较集中,将局部范围内的梯度方向上,灰度变化最大的保留下来,其它的不保留,这样可以剔除掉一大部分的点。将有多个像素宽的边缘变成一个单像素宽的边缘。即“胖边缘”变成“瘦边缘”。

第四步,双阈值筛选。通过非极大值抑制后,仍然有很多的可能边缘点,进一步的设置一个双阈值,即低阈值(low),高阈值(high)。灰度变化大于high的,设置为强边缘像素,低于low的,剔除。在low和high之间的设置为弱边缘。进一步判断,如果其领域内有强边缘像素,保留,如果没有,剔除。

这样做的目的是只保留强边缘轮廓的话,有些边缘可能不闭合,需要从满足low和high之间的点进行补充,使得边缘尽可能的闭合。

Canny(
InputArray src, // 8-bit的输入图像
OutputArray edges,// 输出边缘图像, 一般都是二值图像,背景是黑色
double threshold1,// 低阈值,常取高阈值的1/2或者1/3
double threshold2,// 高阈值
int aptertureSize,// Soble算子的size,通常3x3,取值3
bool L2gradient // 选择 true表示是L2来归一化,否则用L1归一化

Canny算法介绍-高低阈值输出二值图像

T1, T2为阈值,凡是高于T2的都保留,凡是小于T1都丢弃,从高于T2的像素出发,凡是大于T1而且相互连接的,都保留。最终得到一个输出二值图像。
推荐的高低阈值比值为 T2: T1 = 3:1/2:1其中T2为高阈值,T1为低阈值

imshow("canny_edge_output_白黑", ~canny_edge_output);//白黑黑白背景取反输出

效果:

python opencv边缘检测后去噪 opencv canny边缘检测_canny算法

*/

/*cv21Canny边缘检测
by txwtech
Canny边缘检测是一种非常流行的边缘检测算法,是John Canny在1986年提出的。它是一个多阶段的算法,即由多个步骤构成。

切记canny的输入原图像是8位灰度图像,所有输入是彩色图像是需要用cvColor转灰度图像
1.图像降噪
2.计算图像梯度
3.非极大值抑制
4.阈值筛选

首先,图像降噪。我们知道梯度算子可以用于增强图像,本质上是通过增强边缘轮廓来实现的,也就是说是可以检测到边缘的。但是,它们受噪声的影响都很大。那么,我们第一步就是想到要先去除噪声,因为噪声就是灰度变化很大的地方,所以容易被识别为伪边缘。

第二步,计算图像梯度,得到可能边缘。我们在前面的关于《图像梯度》文章中有所介绍,计算图像梯度能够得到图像的边缘,因为梯度是灰度变化明显的地方,而边缘也是灰度变化明显的地方。当然这一步只能得到可能的边缘。因为灰度变化的地方可能是边缘,也可能不是边缘。这一步就有了所有可能是边缘的集合。

第三步,非极大值抑制。通常灰度变化的地方都比较集中,将局部范围内的梯度方向上,灰度变化最大的保留下来,其它的不保留,这样可以剔除掉一大部分的点。将有多个像素宽的边缘变成一个单像素宽的边缘。即“胖边缘”变成“瘦边缘”。

第四步,双阈值筛选。通过非极大值抑制后,仍然有很多的可能边缘点,进一步的设置一个双阈值,即低阈值(low),高阈值(high)。灰度变化大于high的,设置为强边缘像素,低于low的,剔除。在low和high之间的设置为弱边缘。进一步判断,如果其领域内有强边缘像素,保留,如果没有,剔除。

这样做的目的是只保留强边缘轮廓的话,有些边缘可能不闭合,需要从满足low和high之间的点进行补充,使得边缘尽可能的闭合。

Canny(
InputArray src, // 8-bit的输入图像
OutputArray edges,// 输出边缘图像, 一般都是二值图像,背景是黑色
double threshold1,// 低阈值,常取高阈值的1/2或者1/3
double threshold2,// 高阈值
int aptertureSize,// Soble算子的size,通常3x3,取值3
bool L2gradient // 选择 true表示是L2来归一化,否则用L1归一化
)

Canny算法介绍-高低阈值输出二值图像
T1, T2为阈值,凡是高于T2的都保留,凡是小于T1都丢弃,从高于T2的像素出发,凡是大于T1而且相互连接的,都保留。最终得到一个输出二值图像。
推荐的高低阈值比值为 T2: T1 = 3:1/2:1其中T2为高阈值,T1为低阈值

imshow("canny_edge_output_白黑", ~canny_edge_output);//白黑黑白背景取反输出

我们看看效果:


*/
#include <opencv2\opencv.hpp>
#include <iostream>

using namespace std;
using namespace cv;

void Canny_func(int, void*);//定义回调函数
int tt1_value = 60;
int max_value = 255;
Mat src;
Mat src_gray;
Mat result_image;
const char* OUTPUT_NAME = "Canny输出结果";
int main(int argc, char *argv[])
{
	
	src = imread("e:\\pictures\\柚子.jpg",CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR);
	namedWindow("原图", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	namedWindow(OUTPUT_NAME, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	if (!src.data)
	{
		printf("failed to load image,please check the path");
		return -1;
	}
	cvtColor(src,src_gray,CV_BGR2GRAY);
	createTrackbar("Threshold:",OUTPUT_NAME,&tt1_value,max_value,Canny_func);
	Canny_func(0,0);

	
	imshow("原图",src);
	

	waitKey(0);
	return 0;
}
void Canny_func(int, void*)
{
	Mat canny_edge_output;
	//图像模糊,降低噪音
	blur(src_gray, src_gray,Size(3,3),Point(-1,-1),BORDER_DEFAULT);
	Canny(src_gray, canny_edge_output,tt1_value,tt1_value*2,3,false);
	
	result_image.create(src.size(),src.type());//初始化result_image对象	
	src.copyTo(result_image, canny_edge_output);//canny_edge_output结果叠加在result_image,变成彩色图像,
	imshow(OUTPUT_NAME, result_image);//彩色图像
	imshow("canny_edge_output", canny_edge_output);//黑白
	imshow("canny_edge_output_白黑", ~canny_edge_output);//白黑

}