Unity之梯度应用实现Roberts、Prewitt、Sobel边缘检测

通常使用Roberts、Prewitt、Sobel算子计算梯度，在图像处理时，梯度值比较常见的应用是用来计算边缘检测。

其原理是通过算子，计算出图像每一个像素的梯度值，再通过判断梯度值的大小，来判定该像素是不是边缘像素。判定方式有很多种，可以直接用梯度作为权，用来在正常颜色和边缘颜色之间插值。也可以设定一个阙值，梯度值大于该阙值时，认为是边缘像素。

关于算子的计算原理，其实就是一个小型的矩阵，有3 x 3的，也有 9 x 9的等等，在遍历图像上的每一个像素时，按照该矩阵，选取出该像素周围的像素点，用来计算该像素与周围像素之间的关系。

对于梯度，每个算子都有两个分量，分别用来计算X方向和Y方向的梯度。对于X方向，一般都是从左到右，所以变化不大。但是对于Y方向，有些平台是从下往上（坐标原点在左下角），有些平台是从上往下（坐标原点在左上角）。我们需要根据实际情况翻转Y方向的梯度算子。
这里看一下百度百科中对 Sobel算子 的描述：

可以看到同样的Y方向梯度算子，前后描述并不一致，上下颠倒。这是因为在上面的描述中，遍历算子中像素的方式和下面不一样。当我们需要从左往右，从上往下遍历算子时，就应采用第一个公式。
我们在遍历算子时使用从左往右，从下往上的顺序，应采用第二个公式。
下面两个图片表示了3x3算子的两种不同的遍历顺序：


在本例中，我们采用的是，红色示例表示的遍历的顺序。
接下来给出本例中使用的算子：
Roberts算子
Gx

Gy

Prewitt算子
Gx

Gy

Sobel
Gx

Gy

接下来给出代码：

using UnityEn