Python与FPGA——sobel边缘检测

原创

已于 2024-03-06 10:27:25 修改 · 1.9k 阅读

22 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#python #fpga开发 #开发语言

于 2024-03-05 16:08:43 首次发布

文章目录

前言
一、sobel边缘检测
二、Python sobel边缘检测
三、FPGA sobel边缘检测
总结

前言

边缘存在于目标、背景区域之间，它是图像分割所依赖的较重要的依据，也是图像匹配的重要特征。边缘检测在图像处理和计算机视觉中，尤其在图像的特征提前、对象检测以及模式识别等方面都有重要的作用。

一、sobel边缘检测

下图是Gx的计算，Gy的计算类似。
在这里插入图片描述
为什么要乘以一个像Gx的矩阵呢？其实就是在求上图中像素6周围像素的变化率，求导的另外一种表示方法就是变化率。
$▽f(x,y)=(∂f∂x,∂f∂y)=(∂f∂x)2+(∂f∂y)2\bigtriangledown f(x, y) = \Big(\frac{\partial f}{\partial x}, \frac{\partial f}{\partial y}\Big) = \sqrt{\Big(\frac{\partial f}{\partial x}\Big)^2 + \Big(\frac{\partial f}{\partial y}\Big)^2}$

$Gx=[−101−202−101]Gy=[−1−2−1000121]G_x = \begin{bmatrix} -1 & 0 & 1\\ -2 & 0 & 2\\ -1 & 0 & 1 \end{bmatrix} \quad\quad\quad G_y = \begin{bmatrix} -1 & -2 & -1\\ 0 & 0 & 0\\ 1 & 2 & 1 \end{bmatrix}$