Градиент для цветного изображения в Python - PullRequest
0 голосов
/ 04 июня 2019

Я пытаюсь определить градиентное изображение цветного изображения, используя skimage в python.

Метод, который я использую следующим образом:

1) Для каждой из полос RGB вычислите градиентдля каждой группы.В результате получается 6 массивов, по 2 на каждую цветную полосу.Каждая цветовая полоса имеет градиент в обоих направлениях x и y.(2 направления x 3 цвета = 6 массивов).

2) Чтобы определить градиент изображения, рассчитайте величину каждой из цветовых полос следующим образом:

Градиент = ((Rx ^2 + Ry ^ 2) + (Gx ^ 2 + Gy ^ 2) + (Bx ^ 2 + By ^ 2)) ^ 0.5

Но результат очень шумный и градиент неясен.

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import scipy.ndimage as nd
import skimage.data as dt

img = dt.astronaut()

def gradient(img, x = True, y = True):

      f1 = np.array([[-1,-2,-1], [0,0,0], [1,2,1]])
      f2 = np.array([[-1,-2,-1], [0,0,0], [1,2,1]]).T

      vert_gradient =nd.correlate(img, f1)
      horz_gradient =nd.correlate(img, f2)

      if x:
          return(horz_gradient)
      else:
          return (vert_gradient)

Rx = gradient(img[:,:,0], y = False)
Ry = gradient(img[:,:,0], x = False)
Gx = gradient(img[:,:,1], y = False)
Gy = gradient(img[:,:,1], x = False)
Bx = gradient(img[:,:,2], y = False)
By = gradient(img[:,:,2], x = False)

grad = np.sqrt(np.square(Rx) + np.square(Ry)) + np.sqrt(np.square(Gx) +        np.square(Gy)) + np.sqrt(np.square(Bx) + np.square(By))
grad = ((grad - grad.min()) / (grad.max() - grad.min())) * 255 # rescale for full dynamic range for 8 bit image
grad = grad.astype(np.uint8)

plt.subplot(1,2,1)
plt.imshow(img)
plt.subplot(1,2,2)
plt.imshow(grad)
plt.show()

На градиентном изображении мы можем видеть цветовые градиенты, но они не очень четкие и с большим количеством шума.

Я также пытался сгладить шум на каждомЦветная полоса до расчета градиента.

Как улучшить этот результат без использования OpenCv?

Original versus gradient image,

1 Ответ

0 голосов
/ 04 июня 2019

Найти градиент каждого канала отдельно, как это

gradR = np.sqrt(np.square(Rx) + np.square(Ry))
gradG = np.sqrt(np.square(Gx) + np.square(Gy))
gradB = np.sqrt(np.square(Bx) + np.square(By))

сделать новое изображение

grad = np.dstack((gradR,gradG,gradB))
...