[图像处理]sobel算子边缘检测算法

我的程序效果：

边缘检测算法是图像处理中最为基本的问题。其目的是标志图像出亮度变化明显的点，从而反映出图像中重要变化。

先介绍一下Sobel算子：

Sobel 算子是像素图像边缘检测中最重要的算子之一，该算子包含两组3x3的，分别为横向及纵向，将之与图像作平面，即可分别得出横向及纵向的亮度近似值。如下图，Gx和Gy分别是在横向及纵向的灰度偏导的近似值。（注：对于一个彩色图要先把它转换为灰度图）

关于卷积可以看一下这个博客：https://blog..net/chaipp0607/article/details/72236892?locationNum=9&fps=1

对于每一个点我们可以获得两个方向的梯度，我们可以通过下面这个公式算出梯度的估计值。

我们定义一个阈值Gmax（这里定义Gmax = 150），如果G比Gmax大可以认为该点是一个边界值.则设置这个点为白色否则该店为黑色。这样我们就得到了通过边缘检测的图像。

代码实现：

1.彩色图转为灰度图：

QImage LeadToGrey(const QImage &source)
{

    int w = source.width();
    int h = source.height();
    QImage gray(w,h,QImage::Format_RGB32);

    for( int i = 0; i< h; i++){

        for(int j = 0; j < w; j++){
            QRgb pixel = source.pixel(j,i);

            int grey = qGray(pixel);
            QRgb graypixel = qRgb(grey,grey,grey);
            gray.setPixel(j,i,graypixel);

        }
    }
    return gray;
}

2.边缘检测代码：

Image LeadToEdge(QImage source)
{
    int w = source.width();
    int h = source.height();

    QImage Edge(w,h,QImage::Format_RGB32);

    for( int i = 0; i< h; i++){
   //卷积操作
        for(int j = 0; j < w; j++){
            double Gx =  (-1)* QColor(source.pixel(getIndex(j-1,w),getIndex(i-1,h))).red()
                        +(-2)*QColor(source.pixel(getIndex(j,w),getIndex(i-1,h))).red()
                        +(-1)*QColor(source.pixel(getIndex(j+1,w),getIndex(i-1,h))).red()
                        +QColor(source.pixel(getIndex(j-1,w),getIndex(i+1,h))).red()
                        +2*QColor(source.pixel(getIndex(j,w),getIndex(i+1,h))).red()
                        +QColor(source.pixel(getIndex(j+1,w),getIndex(i+1,h))).red();

            double Gy =  QColor(source.pixel(getIndex(j-1,w),getIndex(i-1,h))).red()
                    +(2)*QColor(source.pixel(getIndex(j-1,w),getIndex(i,h))).red()
                    +(1)*QColor(source.pixel(getIndex(j-1,w),getIndex(i+1,h))).red()
                    +(-1)*QColor(source.pixel(getIndex(j+1,w),getIndex(i-1,h))).red()
                    +(-2)*QColor(source.pixel(getIndex(j+1,w),getIndex(i,h))).red()
                    +(-1)*QColor(source.pixel(getIndex(j+1,w),getIndex(i+1,h))).red();

           double G = sqrt(Gx*Gx+Gy*Gy);

            QRgb pixel;
            if(G>Gmax)
              pixel = qRgb(255,255,255);
            else
              pixel = qRgb(0,0,0);
            Edge.setPixel(j,i,pixel);
        }
    }
    return Edge;
}