边缘检测综合-Canny算子,Sobel算子,Laplace算子,Scharr滤波器

边缘检测综合-Canny算子,Sobel算子,Laplace算子,Scharr滤波器

//-----------------------------------【全局变量声明部分】--------------------------------------
// 描述：全局变量声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
//原图，原图的灰度版，目标图
Mat g_srcImage, g_srcGrayImage,g_dstImage;
//Canny边缘检测相关变量
Mat g_cannyDetectedEdges;
int g_cannyLowThreshold=1;//TrackBar位置参数  
//Sobel边缘检测相关变量
Mat g_sobelGradient_X, g_sobelGradient_Y;
Mat g_sobelAbsGradient_X, g_sobelAbsGradient_Y;
int g_sobelKernelSize=1;//TrackBar位置参数  
//Scharr滤波器相关变量
Mat g_scharrGradient_X, g_scharrGradient_Y;
Mat g_scharrAbsGradient_X, g_scharrAbsGradient_Y;
//-----------------------------------【全局函数声明部分】--------------------------------------
// 描述：全局函数声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText( );
static void on_Canny(int, void*);//Canny边缘检测窗口滚动条的回调函数
static void on_Sobel(int, void*);//Sobel边缘检测窗口滚动条的回调函数
void Scharr( );//封装了Scharr边缘检测相关代码的函数
//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
// 描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main( int argc, char** argv )
{
//改变console字体颜色
system("color 2F");  
//显示欢迎语
ShowHelpText();
//载入原图
g_srcImage = imread("1.jpg");
if( !g_srcImage.data ) { printf("Oh，no，读取srcImage错误~！ \n"); return false; }
//显示原始图
namedWindow("【原始图】");
imshow("【原始图】", g_srcImage);
// 创建与src同类型和大小的矩阵(dst)
g_dstImage.create( g_srcImage.size(), g_srcImage.type() );
// 将原图像转换为灰度图像
cvtColor( g_srcImage, g_srcGrayImage, CV_BGR2GRAY );
// 创建显示窗口
namedWindow( "【效果图】Canny边缘检测", CV_WINDOW_AUTOSIZE );
namedWindow( "【效果图】Sobel边缘检测", CV_WINDOW_AUTOSIZE );
// 创建trackbar
createTrackbar( "参数值：", "【效果图】Canny边缘检测", &g_cannyLowThreshold, 120, on_Canny );
createTrackbar( "参数值：", "【效果图】Sobel边缘检测", &g_sobelKernelSize, 3, on_Sobel );
// 调用回调函数
on_Canny(0, 0);
on_Sobel(0, 0);
//调用封装了Scharr边缘检测代码的函数
Scharr( );
//轮询获取按键信息，若按下Q，程序退出
while((char(waitKey(1)) != 'q')) {}
return 0;
}
//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
// 描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText()
{
//输出欢迎信息和OpenCV版本
printf("\n\n\t\t\t非常感谢购买《OpenCV3编程入门》一书！\n");
printf("\n\n\t\t\t此为本书OpenCV2版的第60个配套示例程序\n");
printf("\n\n\t\t\t   当前使用的OpenCV版本为：" CV_VERSION );
printf("\n\n  ----------------------------------------------------------------------------\n");
//输出一些帮助信息
printf( "\n\n\t运行成功，请调整滚动条观察图像效果~\n\n"
"\t按下“q”键时，程序退出。\n");
}
//-----------------------------------【on_Canny( )函数】----------------------------------
// 描述：Canny边缘检测窗口滚动条的回调函数
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
void on_Canny(int, void*)
{
// 先使用 3x3内核来降噪
blur( g_srcGrayImage, g_cannyDetectedEdges, Size(3,3) );
// 运行我们的Canny算子
Canny( g_cannyDetectedEdges, g_cannyDetectedEdges, g_cannyLowThreshold, g_cannyLowThreshold*3, 3 );
//先将g_dstImage内的所有元素设置为0 
g_dstImage = Scalar::all(0);
//使用Canny算子输出的边缘图g_cannyDetectedEdges作为掩码，来将原图g_srcImage拷到目标图g_dstImage中
g_srcImage.copyTo( g_dstImage, g_cannyDetectedEdges);
//显示效果图
imshow( "【效果图】Canny边缘检测", g_dstImage );
}
//-----------------------------------【on_Sobel( )函数】----------------------------------
// 描述：Sobel边缘检测窗口滚动条的回调函数
//-----------------------------------------------------------------------------------------
void on_Sobel(int, void*)
{
// 求 X方向梯度
Sobel( g_srcImage, g_sobelGradient_X, CV_16S, 1, 0, (2*g_sobelKernelSize+1), 1, 1, BORDER_DEFAULT );
convertScaleAbs( g_sobelGradient_X, g_sobelAbsGradient_X );//计算绝对值，并将结果转换成8位
// 求Y方向梯度
Sobel( g_srcImage, g_sobelGradient_Y, CV_16S, 0, 1, (2*g_sobelKernelSize+1), 1, 1, BORDER_DEFAULT );
convertScaleAbs( g_sobelGradient_Y, g_sobelAbsGradient_Y );//计算绝对值，并将结果转换成8位
// 合并梯度
addWeighted( g_sobelAbsGradient_X, 0.5, g_sobelAbsGradient_Y, 0.5, 0, g_dstImage );
//显示效果图
imshow("【效果图】Sobel边缘检测", g_dstImage); 
}
//-----------------------------------【Scharr( )函数】----------------------------------
// 描述：封装了Scharr边缘检测相关代码的函数
//-----------------------------------------------------------------------------------------
void Scharr( )
{
// 求 X方向梯度
Scharr( g_srcImage, g_scharrGradient_X, CV_16S, 1, 0, 1, 0, BORDER_DEFAULT );
convertScaleAbs( g_scharrGradient_X, g_scharrAbsGradient_X );//计算绝对值，并将结果转换成8位
// 求Y方向梯度
Scharr( g_srcImage, g_scharrGradient_Y, CV_16S, 0, 1, 1, 0, BORDER_DEFAULT );
convertScaleAbs( g_scharrGradient_Y, g_scharrAbsGradient_Y );//计算绝对值，并将结果转换成8位
// 合并梯度
addWeighted( g_scharrAbsGradient_X, 0.5, g_scharrAbsGradient_Y, 0.5, 0, g_dstImage );
//显示效果图
imshow("【效果图】Scharr滤波器", g_dstImage); 

}