边缘检测算法——Laplace算子

1.拉普拉斯算子

拉普拉斯算子是一个二阶边缘算子，即梯度的散度。拉普拉斯算子的实现也是通过模板实现。常用的拉普拉斯模板定义如下：

拉普拉斯算子计算图像的二阶导数，对于图像噪声比较敏感。拉普拉斯算子的结果为标量，表示边缘的宽度。但是它经常产生双像素宽边缘，而且不能提供方向信息，因此较少使用于边缘检测。在VTK中由vktImageDataLaplacian实现。

2.代码

`#include “Test.h”
#include
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2);
VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

int main(int argc, char* argv[])
{

vtkSmartPointer reader =
	vtkSmartPointer::New();
reader->SetFileName("data/Lena.jpg");
reader->Update();


//vtkImageLaplace输入和输出数据都是vtkImageData，与梯度算子不同，该filter的输出图像像素为标量。
//函数SetDimensionality用于设置图像的维数，默认为2维。计算完毕后，利用vtkimage ShifyScalar 将图像的数据范围变换至0-255之间。

vtkSmartPointer lapFilter =
	vtkSmartPointer::New();
lapFilter->SetInputConnection(reader->GetOutputPort());
lapFilter->SetDimensionality(2);

double range[2];
lapFilter->GetOutput()->GetScalarRange(range);

vtkSmartPointer ShiftScale =
	vtkSmartPointer::New();
ShiftScale->SetOutputScalarTypeToUnsignedChar();
ShiftScale->SetScale(255 / (range[1] - range[0]));
ShiftScale->SetShift(-range[0]);
ShiftScale->SetInputConnection(lapFilter->GetOutputPort());
ShiftScale->Update();

vtkSmartPointer originalActor =
	vtkSmartPointer::New();
originalActor->SetInputData(reader->GetOutput());

vtkSmartPointer gradActor =
	vtkSmartPointer::New();
gradActor->SetInputData(ShiftScale->GetOutput());

double originalViewport[4] = { 0.0, 0.0, 0.5, 1.0 };
double gradviewport[4] = { 0.5, 0.0, 1.0, 1.0 };

vtkSmartPointer originalRenderer =
	vtkSmartPointer::New();
originalRenderer->SetViewport(originalViewport);
originalRenderer->AddActor(originalActor);
originalRenderer->ResetCamera();
originalRenderer->SetBackground(1.0, 1.0, 1.0);

vtkSmartPointer gradRenderer =
	vtkSmartPointer::New();
gradRenderer->SetViewport(gradviewport);
gradRenderer->AddActor(gradActor);
gradRenderer->ResetCamera();
gradRenderer->SetBackground(1.0, 1.0, 1.0);

vtkSmartPointer rw =
	vtkSmartPointer::New();
rw->AddRenderer(originalRenderer);
rw->AddRenderer(gradRenderer);
rw->SetSize(640, 320);
rw->Render();
rw->SetWindowName("Edge by Laplacian");

vtkSmartPointer rwi =
	vtkSmartPointer::New();
vtkSmartPointer style =
	vtkSmartPointer::New();

rwi->SetInteractorStyle(style);
rwi->SetRenderWindow(rw);
rwi->Initialize();
rwi->Start();

return 0;

}`

3.运行结果