实现Sobel算子滤波、Robers算子滤波、Laplace算子滤波
前几天，老师布置了这样一个任务，读取图片并显示，反色后进行显示；进行Sobel算子滤波，然后反色，进行显示；进行Robers算子滤波，然后反色，进行显示。我最后加上了Laplace算子滤波，进行了比较。下面我来讲一下我的实现方法：
一、实现过程
思路：先完成每种函数的算法，接下来是反色函数，最后实现。
import cv2
import numpy as np
# robert 算子[[-1,-1],[1,1]]
def robert_suanzi(img):
r, c = img.shape
r_sunnzi = [[-1,-1],[1,1]]
for x in range(r):
for y in range(c):
if (y + 2 <= c) and (x + 2 <= r):
imgChild = img[x:x+2, y:y+2]
list_robert = r_sunnzi*imgChild
img[x, y] = abs(list_robert.sum()) # 求和加绝对值
return img
# # sobel算子的实现
def sobel_suanzi(img):
r, c = img.shape
new_image = np.zeros((r, c))
new_imageX = np.zeros(img.shape)
new_imageY = np.zeros(img.shape)
s_suanziX = np.array([[-1,0,1],[-2,0,2],[-1,0,1]]) # X方向
s_suanziY = np.array([[-1,-2,-1],[0,0,0],[1,2,1]])
for i in range(r-2):
for j in range(c-2):
new_imageX[i+1, j+1] = abs(np.sum(img[i:i+3, j:j+3] * s_suanziX))
new_imageY[i+1, j+1] = abs(np.sum(img[i:i+3, j:j+3] * s_suanziY))
new_image[i+1, j+1] = (new_imageX[i+1, j+1]*new_imageX[i+1,j+1] + new_imageY[i+1, j+1]*new_imageY[i+1,j+1])**0.5
# return np.uint8(new_imageX)
# return np.uint8(new_imageY)
return np.uint8(new_image) # 无方向算子处理的图像
# Laplace算子
# 常用的Laplace算子模板 [[0,1,0],[1,-4,1],[0,1,0]] [[1,1,1],[1,-8,1],[1,1,1]]
def Laplace_suanzi(img):
r, c = img.shape
new_image = np.zeros((r, c))
L_sunnzi = np.array([[0,-1,0],[-1,4,-1],[0,-1,0]])
# L_sunnzi = np.array([[1,1,1],[1,-8,1],[1,1,1]])
for i in range(r-2):
for j in range(c-2):
new_image[i+1, j+1] = abs(np.sum(img[i:i+3, j:j+3] * L_sunnzi))
return np.uint8(new_image)
#反色函数
def inverse_color(img):
height,width = img.shape
img2 = img.copy()
for i in range(height):
for j in range(width):
img2[i,j] = (255-img[i,j])
return img2
img = cv2.imread('E:/test3.bmp', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
cv2.imshow('image', img)
img2 = inverse_color(img)
cv2.imshow('image2',img2)
# # robers算子
out_robert = robert_suanzi(img)
out_robert = inverse_color(out_robert)
cv2.imshow('robert_image', out_robert)
# sobel 算子
out_sobel = sobel_suanzi(img)
out_sobel = inverse_color(out_sobel)
cv2.imshow('sobel_image', out_sobel)
# Laplace算子
out_laplace = Laplace_suanzi(img)
out_laplace = inverse_color(out_laplace)
cv2.imshow('laplace_image', out_laplace)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
二、运行效果
原图
反色后
Sobel算子滤波
robert算子滤波
laplace算子滤波
三、问题及解决办法
1.出现找不到文件的情况
这是第一次实验就遇到的问题，我以为还是符号的问题（就是文件前面要用/），但发现改了之后仍然出现问题，然后发现是我把图片的后缀记错了，如下图，test3的后缀是bmp，而我代码里出了问题，后来改正了就可以了。
2.运行结果没有进行反色处理。
解决方法：其实就是忘记了题目的要求，然后后来加上了反色的代码，结果就是题目要求的了。代码如下:
