内核大小 > 7 的 Canny 边缘检测器

Posted 2023-02-22

【中文标题】内核大小 > 7 的 Canny 边缘检测器

【英文标题】：Canny edge detector with kernel size > 7

【发布时间】：2015-11-24 11:30:53

【问题描述】：

为什么不能在内核大小大于 7 的 OpenCV 中执行 Canny 边缘检测？

例如，

// This works
cv::Canny(src_image, out_edges, th1, 2 * th1, 3);
cv::Canny(src_image, out_edges, th1, 2 * th1, 7);

// This raises an exception
cv::Canny(src_image, out_edges, th1, 2 * th1, 9);

我知道 Sobel 只采用 1、3、5 或 7 的内核大小。但我见过使用 9 的内核大小的论文。这在 OpenCV 中是不可能的吗？

* 编辑 *

我一直在编辑 Canny 代码以支持更大的内核。问题出在此处（canny.cpp）：

if (L2gradient)

  low_thresh = std::min(32767.0, low_thresh);
  high_thresh = std::min(32767.0, high_thresh);
  if (low_thresh > 0) low_thresh *= low_thresh;
  if (high_thresh > 0) high_thresh *= high_thresh;

和

if (L2gradient)

  low_thresh = std::min(32767.0, low_thresh);
  high_thresh = std::min(32767.0, high_thresh);

  if (low_thresh > 0) low_thresh *= low_thresh;
  if (high_thresh > 0) high_thresh *= high_thresh;

我猜这与他们使用了一些移位操作有关，

#define CANNY_SHIFT 15
const int TG22 = (int)(0.4142135623730950488016887242097*(1<<CANNY_SHIFT) + 0.5);

因此将精度限制为 16 位，因此限制为 32767.... 我该如何解决这个问题？

【参考方案1】：

查看 OpenCV 文档：

对于Canny：

apertureSize： Sobel 算子的孔径大小。

对于Sobel：

ksize：扩展Sobel核的大小；它必须是 1、3、5 或 7。

所以Canny 中的孔径大小受Sobel 内核大小的限制。

这在source code 中得到验证：

 if ((aperture_size & 1) == 0 || (aperture_size != -1 && (aperture_size < 3 || aperture_size > 7)))
    CV_Error(CV_StsBadFlag, "Aperture size should be odd");

因此，除非您自己重写一些代码，否则无法使用具有更大光圈尺寸的 Canny。您可以使用 filter2d 应用您的自定义 large sobel 过滤器，然后对 Canny 非极大值抑制进行编码。

然而，实际中很少使用掩码大于 3x3 的 Sobel。

【讨论】：

嘿三木！我发现了它们限制内核大小的原因。我编辑了我的问题。你知道我该如何解决这个问题吗？

@manatttta 我不完全确定这种转变是否符合您的意思。代码经过优化，很难阅读。但是，如果您重写 NMS 部分，您应该能够使用更大的内核大小。再说一次，我认为这不值得。

在 Opencv 3.1.0 及更高版本中，您可以将梯度作为输入传递给 canny 边缘检测器。使用所需的内核查找梯度并将其作为输入传递给 Canny... [参见此处] (@ 987654325@)