s1091707 作業2

  作業說明:

線條自畫像 (二值化與邊緣偵測 Image Thresholding and Edge Detection) 撰寫一個程式，以灰階模式讀取一張圖像 imread(path, IMREAD_GRAYSCALE) (a)利用 Sobel Operators 偵測並輸出邊緣成分圖 (b)設計一個類似素描線條的自畫像圖案。(想想：如何使用邊緣偵測所得到的點，結合 成看似素描筆畫出的線條?)

執行環境:

• windows11
• Opencv 4.6.0
• Python 3.10.2
• Vscode

實作方法:

• (A)利用 Sobel Operators 偵測並輸出邊緣成分圖:

1. 首先，用imread函式並指定grayscale讀入灰階圖片，並使用高斯模糊函數，模糊化圖片，因為模糊化可以平滑邊緣附近的強度變化，使更容易識別圖像中的主要邊緣結構，在此我使用kernel為3*3大小。
   

   
   

   
   

   
   
   
   
2. 再來，用sobel函式進行梯度計算，分別給予5種參數，'來源影像', 'dx(針對x軸抓取邊緣)',dy(針對y軸抓取邊緣),ddepth 輸出影像深度,ksize 運算區域大小，對灰階照片進行偵測邊緣的轉換。在第二個參數我將輸出圖片每個像素儲存的值設為64bit，因為Sobel函數求完導數後會有負值以及大於255的值， 而原圖像大小範圍只有0~255，如不更改會有截斷， 因此要更改數據類型，
   

   
   

   
   

   
   
3. 再用convertScaleAbs先將剛才圖像中有負數的部分做絕對值，再將64bit圖像輸出為8bit圖像，因為只有當圖像為8bit,imsohw才會按原圖像數據顯示。使用此function只需要傳入剛才計算好的圖片檔。
   
   

   

   
   
4. 最後將對兩軸計算後的相片做合成，在此使用addWeighted函式

• (B)設計一個類似素描線條的自畫像圖案:

     

1. 首先，用二值化函數將一些主要邊緣以外的淺色線條轉為黑色，讓整體圖像更清晰，在此我使用thresh_tozero，將低於閥值60的都轉為0也就是黑色。再使用thresh_trunc將線條太白的部分轉為稍淡，在此設定大於閥值150的都轉為200，讓相片更像素描畫。
   

   
   
   
   
   
2. 最後再做黑白色反轉，在此我直接用255對矩陣圖像相減，即可達到效果
   
   
   

執行結果:

功能(a)成品圖:

功能(b)成品圖: