应用 Horizo​​ntal Sobel Mask 将图像旋转 180 度

Question

在我的一个个人项目中，我尝试在灰度图像上应用以下水平边缘蒙版。通过应用水平边缘蒙版，我试图检测图像中的水平边缘。

[1 2 1
 0 0 0 
-1 -2 -1]

当我尝试将我的图像矩阵与上面给出的掩码进行卷积时，输出图像旋转了 180 度。我不确定这是预期的行为还是我做错了什么？

这是卷积的代码片段。

def convolution(self):
    result = np.zeros((self.mat_width, self.mat_height))
    print(self.mat_width)
    print(self.mat_height)

    for i in range(0, self.mat_width-self.window_width):
        for j in range(0, self.mat_height-self.window_height):
            # deflate both mat and mask 
            # if j+self.window_height >= self.mat_height:
            #   row_index = j+self.window_height + 1
            # else:

            row_index = j+self.window_height                
            col_index = i+self.window_width 

            mat_masked = self.mat[j:row_index, i:col_index]
            # pixel position 
            index_i = i + int(self.window_width / 2) 
            index_j = j + int(self.window_height / 2) 


            prod = np.sum(mat_masked*self.mask)


            if prod >= 255:
                result[index_i, index_j] = 255
            else:
                result[index_i, index_j] = 0

    return result

原始灰度输入图像在这里-

这是正在生成的输出。

Answer 1

写入输出时的索引被反转。您正在翻转水平和垂直坐标，这实际上会转置您的图像输出，您看到的输出是转置图像的结果。

此外，您没有正确声明图像的输出尺寸。第一个维度跨越行或高度，而第二个维度跨越列或宽度。您必须做的第一个更改是交换输出图像的输入尺寸：

result = np.zeros((self.mat_height, self.mat_width))

其次，变量index_i是水平遍历，而变量index_j是垂直遍历。您只需翻转顺序即可正确写入结果：

        if prod >= 255:
            result[index_j, index_i] = 255
        else:
            result[index_j, index_i] = 0

---

如果出于某种原因您不想更改顺序，请保持代码不变，包括您声明图像输出尺寸的方式以及简单地 return 结果转置：

return result.T