📜  拉普拉斯算子

📅  最后修改于: 2021-01-08 05:31:30             🧑  作者: Mango


拉普拉斯算子也是一种导数运算符,用于查找图像中的边缘。拉普拉斯算子和其他运算符(例如Prewitt,Sobel,Robinson和Kirsch)之间的主要区别在于,它们都是一阶导数掩码,而拉普拉斯算子是二阶导数掩码。在此蒙版中,我们有两个进一步的分类,一个是正拉普拉斯算子,另一个是负拉普拉斯算子。

拉普拉斯算子和其他运算符之间的另一个区别是,与其他算子不同,拉普拉斯运算符子没有在任何特定方向上提取边缘,而是在以下分类中提取了边缘。

  • 内边缘
  • 外缘

让我们看看拉普拉斯算运算符是如何工作的。

正拉普拉斯算子

在正拉普拉斯算子中,我们有标准蒙版,其中蒙版的中心元素应为负,蒙版的角元素应为零。

0 1 0
1 -4 1
0 1 0

正拉普拉斯算子用于取出图像中的向外边缘。

负拉普拉斯算子

在负拉普拉斯算运算符,我们还有一个标准遮罩,其中中心元素应为正。角中的所有元素应为零,而蒙版中的所有其他元素应为-1。

0 -1 0
-1 4 -1
0 -1 0

负拉普拉斯算运算符用于取出图像中的向内边缘

怎么运行的

拉普拉斯算子是微分运算符;它的用途是突出显示图像中的灰度级不连续性,并尝试淡化灰度级缓慢变化的区域。结果,该操作产生了这样的图像,该图像在深色背景上具有灰色的边缘线和其他不连续性。这会在图像中产生向内和向外的边缘

重要的是如何将这些滤镜应用于图像。请记住,我们不能在同一图像上同时使用正和负Laplacian算运算符。我们只需要应用一个,但是要记住的是,如果在图像上应用正Laplacian算运算符,那么我们将从原始图像中减去所得图像以获得清晰的图像。同样,如果应用负Laplacian算运算符,则必须将结果图像添加到原始图像上以获得清晰的图像。

让我们将这些滤镜应用到图像上,看看它如何使我们从图像的向内和向外边缘。假设我们有以下示例图像。

样本图片

拉普拉斯歌剧

应用正拉普拉斯算子后

应用正拉普拉斯算运算符,我们将得到以下图像。

拉普拉斯歌剧

应用负拉普拉斯算子后

应用负拉普拉斯算运算符,我们将得到以下图像。

拉普拉斯歌剧