sobel算法边缘检测

小梅哥书上的教程讲得很好

《小梅哥-FPGA系统设计与验证实战指南_V24》P836 7.11

sobel算法做边缘检测其实也是一种二值化的预操作，在完成sobel处理后，与阈值进行比较，即完成了二值化，但这个阈值可以通过OTSU算法来计算出

简单定义：卷积是分析数学中一种重要的运算。

设:f(x),g(x)是R1上的两个可积函数，作积分：

可以证明，关于几乎所有的实数x，上述积分是存在的。这样，随着x的不同取值，这个积分就定义了一个新函数h(x)，称为函数f与g的卷积，记为h(x)=(f*g)(x)。

容易验证，(f * g)(x) = (g * f)(x)，并且(f * g)(x)仍为可积函数。这就是说，把卷积代替乘法，L1（R1）空间是一个代数，甚至是巴拿赫代数。

卷积与傅里叶变换有着密切的关系。利用一点性质，即两函数的傅里叶变换的乘积等于它们卷积后的傅里叶变换，能使傅里叶分析中许多问题的处理得到简化。

由卷积得到的函数f*g一般要比f和g都光滑。特别当g为具有紧致集的光滑函数，f为局部可积时，它们的卷积f * g也是光滑函数。利用这一性质，对于任意的可积函数f，都可以简单地构造出一列逼近于f的光滑函数列fs，这种方法称为函数的光滑化或正则化。

Sobel算子的理解

sobel算子主要用于获得数字图像的一阶梯度，常见的应用和物理意义是边缘检测。

原理

算子使用两个33的矩阵（图1）算子使用两个33的矩阵（图1）去和原始图片作卷积，分别得到横向Ｇ（ｘ）和纵向Ｇ（ｙ）的梯度值，如果梯度值大于某一个阈值，则认为该点为边缘点

Gx方向的相关模板：

所以Sobel的卷积模板是：

体计算如下：

图像的每一个像素的横向及纵向灰度值通过以下公式结合，来计算该点灰度的大小：

通常，为了提高效率使用不开平方的近似值：

然后可用以下公式计算梯度方向：

OpenCV还提供了一个scharr函数，比Sobel算子更为精准，也是3x3的模板。

hu/)，比Sobel算子更为精准，也是3x3的模板。

因为Sobel算子只是求取了导数的近似值，当内核大小为3时,以上Sobel内核可能产生比较明显的误差。为解决这一问题，OpenCV提供了 Scharr 函数，但该函数仅作用于大小为3的内核，该函数的运算与Sobel函数一样快，但结果却更加精确

4.代码

module sobel (input                       rst,input                       pclk,input                       ycbcr_hs,input                       ycbcr_vs,input                       ycbcr_de,input        [7:0]          fazhi,output reg                  data_out,output                      sobel_hs,output                      sobel_vs,output                      sobel_de,input  [7:0]               p1,input  [7:0]                p3,input  [7:0]                p2,input    [1:0]              zt,output reg                  data_out_pd);
reg  [7:0]  p11,p12,p13;
reg  [7:0]  p21,p22,p23;
reg  [7:0]  p31,p32,p33;reg  [9:0]  x1,x3;
reg  [9:0]  y1,y3;
reg  [9:0]  abs_x,abs_y;
reg  [10:0] abs_g;reg [8:0] hs_buf ;
reg [8:0] vs_buf ;
reg [8:0] de_buf ;
reg [7:0] fazhi_;
always fazhi_=fazhi;
always@(posedge pclk)//9个8位reg做移位计算，每次移入3个，并移出3个
beginp11 <= p1;p21 <= p2; p31 <= p3;p12 <= p11;p22 <= p21;p32 <= p31;p13 <= p12;p23 <= p22;p33 <= p32;
endalways@(posedge pclk)//sobel做卷积的核心代码
beginx1 <= {2'b00,p11} + {2'b00,p31} + {1'b0,p21,1'b0};x3 <= {2'b00,p13} + {2'b00,p33} + {1'b0,p23,1'b0};y1 <= {2'b00,p11} + {2'b00,p13} + {1'b0,p12,1'b0};y3 <= {2'b00,p31} + {2'b00,p33} + {1'b0,p32,1'b0};
endalways@(posedge pclk)
beginabs_x <= (x1 > x3) ? x1 - x3 : x3 - x1;abs_y <= (y1 > y3) ? y1 - y3 : y3 - y1;abs_g <= abs_x + abs_y;
endalways@(posedge pclk)
begin
/*if(zt==2'b11)
data_out <= (abs_g >65)? 1:0;
else
*/data_out <= (abs_g >fazhi_)? 1:0;end
//hs vs de delay 9 clock
always@(posedge pclk or negedge rst)
beginif (!rst)beginhs_buf <= 9'd0 ;vs_buf <= 9'd0 ;de_buf <= 9'd0 ;endelsebeginhs_buf <= {hs_buf[7:0], ycbcr_hs} ;vs_buf <= {vs_buf[7:0], ycbcr_vs} ;de_buf <= {de_buf[7:0], ycbcr_de} ;end
endassign sobel_hs = hs_buf[8] ;
assign sobel_vs = vs_buf[8] ;
assign sobel_de = de_buf[8] ;endmodule

车牌识别项目（3）sobel算法边缘检测相关推荐

【老生谈算法】matlab实现车牌识别中值滤波算法——车牌识别中值滤波算法
基于Matlab的车牌识别中值滤波算法的研究与实现 1.原文下载: 本算法原文如下,有需要的朋友可以点击进行下载序号原文(点击下载) 本项目原文 [老生谈算法]基于Matlab的车牌识别中值滤波算 ...
开源车牌识别项目，OpenALPR
今天在github上看到了一个开源的车牌识别项目,OpenALPR.github链接我以前自己在MATLAB上编写了一个简单的车牌识别的程序,使用的是传统模板匹配法.只是有了初步的效果,还有很多需要 ...
（2023最新）基于 Grounded-SAM 的车牌识别项目
背景介绍曾经在大二的图像处理课程中完成了一个基础的车牌识别项目,当时主要采用的是普通的图像处理技术,并且没有结合前沿的OCR方法导致字符识别准确率堪忧. 现如今已经涌现出诸如Grounded-SAM ...
数字图像处理：基于MATLAB的车牌识别项目
学过了数字图像处理,就进行一个综合性强的小项目来巩固一下知识吧.前阵子编写调试了一套基于MATLAB的车牌识别的项目的代码.今天又重新改进了一下代码,识别的效果好一点了,也精简了一些代码.这里没有使用 ...
CSDN车牌识别项目
完整项目已上传至github: https://github.com/duanshengliu/End-to-end-for-chinese-plate-recognition 喜欢的话顺手点个sta ...
车牌识别项目全过程——opencv知识自学(1)
目录什么是opencv? 图像数字化基础知识图像获取图像变换改变大小车牌识别内容分析定位车牌图像降噪形态学处理阈值分割+边缘检测什么是opencv? OpenCV(Open Sou ...
车牌识别算法_PC端车牌识别SDK融入好算法
PC端车牌识别SDK介绍易泊PC端车牌识别SDK融合了车牌定位.车牌字符切分.车牌字符识别等算法,使该系统具有识别效率高.速度快.适应性强.使用方便等优势,技术处于国际先进水平.大力发展机器人.人工 ...
python车牌识别使用训练集_基于Python 实现的车牌识别项目
车牌识别在高速公路中有着广泛的应用,比如我们常见的电子收费(ETC)系统和交通违章车辆的检测,除此之外像小区或地下车库门禁也会用到,基本上凡是需要对车辆进行身份检测的地方都会用到. 简介车牌识别系统 ...
sobel算法边缘检测python版
对图像进行边缘检测python版本: # coding=gbk import cv2 img = cv2.imread("1.jpg", 0) x = cv2.Sobel(img, ...
模式识别之车牌识别---一个开源车牌识别项目easypr
http://doc.okbase.net/subconscious/archive/105312.html https://github.com/liuruoze http://www.cnblog ...

车牌识别项目（3）sobel算法边缘检测

sobel算法边缘检测

Sobel算子的理解

4.代码

车牌识别项目（3）sobel算法边缘检测相关推荐

最新文章

热门文章