Opencv Sobel算子用法

先贴官方文档：Sobel API文档

opencv 版本 4.0.1

Sobel API 用法

1. 彩色图像由opencv读入，并转为灰度图。此时图像格式为uint8，值范围在[0,255]

   IMAGE = cv2.imread(IMAGE_PATH, 1)#读入彩色图像
   IMAGE = cv2.resize(IMAGE, (W, H), interpolation=cv2.INTER_CUBIC)#缩放
   IMAGE_GRAY = cv2.cvtColor(IMAGE,cv2.COLOR_BGR2GRAY)#转为灰度图
    
   IMAGE.dtype -> dtype('uint8')
   IMAGE.shape -> (H,W,C)
   IMAGE_GRAY.dtype -> dtype('uint8')
   IMAGE_ GRAY.shape -> (H,W)

2. 使用Sobel算子API，对两个方向求导
   第一个参数为待处理的灰度图像
   第二个参数没有找到很好的解释，我理解是Sobel算子运算过程中用什么类型保存临时结果，因为Sobel计算时值的范围会超出[0,255]（也就是uint8的范围），直接影响到保存值的位
   第三、四、五参数为选择求导的两个方向，和卷积核大小

   x = cv2.Sobel(IMAGE_GRAY, cv2.CV_16S, dx=1, dy=0,ksize=3)  # x方向求导
   y = cv2.Sobel(IMAGE_GRAY, cv2.CV_16S, dx=0, dy=1,ksize=3)  # y方向求导
   
   
   x.dtype - > dtype('int16')
   y.dtype - > dtype('int16')

3. 转换为uint8类型
   经过Sobel算子API计算的结果，值范围会越过[0,255]的区间。因此首先要将结果转为uint8类型的范围内，便于后续操作和显示。
   

   x = cv2.convertScaleAbs(x)
   y = cv2.convertScaleAbs(y)

   要注意的是convertScaleAbs函数只是取了绝对值（alpha和beta为默认值时），和限制值的类型为uint8和范围区间[0,255]。
   

   # 函数接口及参数
   cv2.convertScaleAbs(scr,dst,alpha=1,beta=0) -> dst
   
   dst[I] = uint8(abs|scr[I] * alpha + beta|) 计算公式，其中i为通道索引

4. 显示结果
   先把对x、y方向求导的结果，按权重合并在一起，第五个偏执参数为gamma。result = x * x_weight + y * y_weight + gamma
   

   result = cv2.addWeighted(x,0.5,y,0.5,0)
   result.dtype -> dtype('uint8')

5. 注意结果格式，其类型为uint8，值范围在[0,255]

 Sobel API 理论
待更新