9.3 scharr算子函数及其使用

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我们这节讲一下scharr(杀尔)算子。scharr算子是sobel算子的改进。

一、scharr算子介绍

首先我们看一下，为什么要提出使用scharr算子。

原理跟sobel算子一样，使用右边一列减去左边一列，但是系数不太一样。

可以对比一下：

可以说，scharr算子是sobel算子的改进。scharr算子运算准确度更高，效果更好。

我们经常用到的是scharr算子，sobel算子不怎么用。

二、scharr函数使用

2.1 ddepth

与sobel算子一样，如果写-1，表示处理结果图像dst的深度与src一样，比如说都是8位的位图，那就是0~255。在使用scharr算子求边界的时候，可能求出来是负值。这时候就会被处理成0。

因此要把范围扩大，使用cv2.CV_64F，允许出现负数。最后取绝对值。

2.2 dx、dy

dx = 1, dy = 0, 表示计算x轴方向上的梯度；

dx = 0, dy = 1, 表示计算y轴方向上的梯度；

要注意，dx和dy满足：dx >=0 && dy >=0 && dx+dy = 1。

如果写dx = 1, dy = 1，会报错。（而不像sobel算子一样，返回一个错误的结果）

同sobel算子一样，需要自己加起来求scharr算子。

三、scharr函数与sobel函数的关系

scharr算子是sobel算子的改进。在sobel算子里面，可以将第5个参数的值设置成-1。当sobel的第5个参数为-1时，表示使用改进的sobel算子，也就是scharr算子。

四、scharr函数的使用举例

例1：求水平方向的梯度

结果：

例2：求垂直方向上的梯度

同样的道理，可以求垂直方向上的梯度

结果：

例3：计算scharr算子

结果：

例4：如果写dx = 1, dy = 1，则会直接报错

结果：

例5：使用sobel函数计算scharr算子

结果：

可以看到水平和垂直方向的梯度都计算出来了。