Собел Оператор

Оператор sobel очень похож на оператор Prewitt. Это также производная маска, которая используется для обнаружения краев. Как и оператор Prewitt, оператор sobel также используется для обнаружения двух видов ребер в изображении:

• Вертикальное направление
• Горизонтальное направление

Разница с оператором Prewitt

Основное различие заключается в том, что у оператора sobel коэффициенты масок не являются фиксированными и могут быть скорректированы в соответствии с нашими требованиями, если только они не нарушают какое-либо свойство производных масок.

Ниже приводится вертикальная маска оператора Собеля:

Эта маска работает точно так же, как вертикальная маска оператора Prewitt. Единственное отличие состоит в том, что в центре первого и третьего столбца указаны значения «2» и «-2». При нанесении на изображение эта маска будет подсвечивать вертикальные края.

Как это устроено

Когда мы применяем эту маску к изображению, на ней выступают вертикальные края. Он просто работает как производный первого порядка и рассчитывает разницу интенсивностей пикселей в краевой области.

Поскольку центральный столбец имеет нулевое значение, он не включает исходные значения изображения, а скорее вычисляет разницу значений правого и левого пикселей вокруг этого края. Также центральные значения как первого, так и третьего столбца составляют 2 и -2 соответственно.

Это дает больший возраст значения пикселов вокруг краевой области. Это увеличивает интенсивность края, и это становится лучше по сравнению с исходным изображением.

Ниже приводится горизонтальная маска оператора Собеля.

Над маской найдутся ребра в горизонтальном направлении, и это потому, что столбец нулей в горизонтальном направлении. Когда вы свернете эту маску на изображение, на ней будут видны горизонтальные края. Единственная разница между ним состоит в том, что он имеет 2 и -2 в качестве центрального элемента первого и третьего ряда.

Как это устроено

Эта маска выделяет горизонтальные края изображения. Он также работает по принципу вышеуказанной маски и рассчитывает разницу между интенсивностями пикселей конкретного края. Поскольку центральный ряд маски состоит из нулей, он не включает в себя исходные значения края в изображении, а скорее рассчитывает разницу между интенсивностями пикселей выше и ниже определенного края. Таким образом увеличивая внезапное изменение интенсивности и делая край более видимым.

Теперь пришло время увидеть эти маски в действии:

Образец изображения

Ниже приведен пример изображения, на котором мы будем применять две маски по одной за раз.

После нанесения вертикальной маски

После применения вертикальной маски к приведенному выше образцу изображения будет получено следующее изображение.

После применения горизонтальной маски

После применения горизонтальной маски к приведенному выше образцу изображения будет получено следующее изображение.

сравнение

Как вы можете видеть, что на первом изображении, к которому мы применяем вертикальную маску, все вертикальные края более заметны, чем исходное изображение. Аналогично на втором рисунке мы применили горизонтальную маску, и в результате все горизонтальные края видны.

Таким образом, вы можете видеть, что мы можем обнаружить как горизонтальные, так и вертикальные края изображения. Также, если вы сравните результат оператора sobel с оператором Prewitt, вы обнаружите, что оператор sobel находит больше ребер или делает ребра более видимыми по сравнению с оператором Prewitt.

Это связано с тем, что в операторе sobel мы уделили больше внимания интенсивности пикселей по краям.

Применяя больший вес для маскировки

Теперь мы также можем видеть, что, если мы применим больший вес к маске, тем больше ребер она получит для нас. Также, как упоминалось в начале урока, что в операторе sobel нет фиксированных коэффициентов, так что вот еще один взвешенный оператор

Если вы можете сравнить результат этой маски с вертикальной маской Prewitt, то ясно, что эта маска даст больше ребер по сравнению с Prewitt только потому, что мы выделили больший вес в маске.