Java DIP - Operador Sobel

O operador Sobel é muito semelhante ao operador Prewitt. Também é uma máscara derivada e é usada para detecção de bordas. O operador Sobel é usado para detectar dois tipos de arestas em uma imagem: Arestas de direção vertical e Arestas de direção horizontal.

Vamos usar OpenCV função filter2Dpara aplicar o operador Sobel às imagens. Pode ser encontrado emImgprocpacote. Sua sintaxe é fornecida abaixo -

filter2D(src, dst, depth , kernel, anchor, delta, BORDER_DEFAULT );

Os argumentos da função são descritos abaixo -

Sr. Não.	Argumento
1	src É a imagem de origem.
2	dst É uma imagem de destino.
3	depth É a profundidade do dst. Um valor negativo (como -1) indica que a profundidade é igual à fonte.
4	kernel É o kernel a ser varrido pela imagem.
5	anchor É a posição da âncora em relação ao seu núcleo. A localização Ponto (-1, -1) indica o centro por padrão.
6	delta É um valor a ser adicionado a cada pixel durante a convolução. Por padrão, é 0.
7	BORDER_DEFAULT Deixamos esse valor por padrão.

Além do método filter2D, existem outros métodos fornecidos pela classe Imgproc. Eles são descritos resumidamente -

Sr. Não.	Método e Descrição
1	cvtColor(Mat src, Mat dst, int code, int dstCn) Ele converte uma imagem de um espaço de cores para outro.
2	dilate(Mat src, Mat dst, Mat kernel) Ele dilata uma imagem usando um elemento estruturante específico.
3	equalizeHist(Mat src, Mat dst) Equaliza o histograma de uma imagem em tons de cinza.
4	filter2D(Mat src, Mat dst, int depth, Mat kernel, Point anchor, double delta) Ele envolve uma imagem com o kernel.
5	GaussianBlur(Mat src, Mat dst, Size ksize, double sigmaX) Desfoca uma imagem usando um filtro gaussiano.
6	integral(Mat src, Mat sum) Ele calcula a integral de uma imagem.

Exemplo

O exemplo a seguir demonstra o uso da classe Imgproc para aplicar o operador Sobel a uma imagem em tons de cinza.

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.CvType;
import org.opencv.core.Mat;

import org.opencv.highgui.Highgui;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class convolution {
   public static void main( String[] args ) {
   
      try {
         int kernelSize = 9;
         System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME );
         
         Mat source = Highgui.imread("grayscale.jpg",  Highgui.CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
         Mat destination = new Mat(source.rows(),source.cols(),source.type());
         
         Mat kernel = new Mat(kernelSize,kernelSize, CvType.CV_32F) {
            {
               put(0,0,-1);
               put(0,1,0);
               put(0,2,1);

               put(1,0-2);
               put(1,1,0);
               put(1,2,2);

               put(2,0,-1);
               put(2,1,0);
               put(2,2,1);
            }
         };	      
         
         Imgproc.filter2D(source, destination, -1, kernel);
         Highgui.imwrite("output.jpg", destination);
         
      } catch (Exception e) {
         System.out.println("Error: " + e.getMessage());
      }
   }
}

Resultado

Quando você executa o código fornecido, a seguinte saída é vista -

Imagem original

Esta imagem original é convolvida com o operador Sobel de bordas verticais, que é dado abaixo -

Direção vertical

-1	0	1
-2	0	2
-1	0	1

Imagem convolvida (direção vertical)

Este original é convolvido com o operador Sobel de arestas horizontais, que é dado abaixo -

Direção Horizontal

-1	-2	-1
0	0	0
1	2	1

Imagem convolvida (direção horizontal)