图像处理：Sobel filter 的结果原来是灰色而不是黑白？

Question

我正在尝试自己实现 Sobel 过滤器。

我得到的结果看起来很像这个（灰色）：

但不是这样的（黑白渐变）：

我试过使用阈值，但感觉不对：

有什么方法可以把灰度变成黑白渐变结果吗？

以下是我在 C# 中过滤图像的步骤：

从文件转换位图（已经是灰度）

用 Sobel 内核对每个像素进行卷积（例如水平）

private static float[][] Sobel3x3Kernel_Horizontal() {

    return new float[][] {
        new float[]{ 1, 2, 1},
        new float[]{ 0, 0, 0 },
        new float[]{ -1, -2, -1}
    };

}

重新映射所有值，让它们落在0~255范围内（否则会有负值或大于255的值，不能用来做Bitmap.SetPixel(int x, int y, Color 颜色)
输出位图结果（灰度）

Answer 1

要复制您从维基百科链接的图像，请按照下列步骤操作：

计算与Sobel核的卷积得到x导数dx.
计算另一个卷积以获得y导数dy（转置内核）。
这两个导数一起形成了梯度（每个像素的向量值）。通过计算sqrt(dx^2 + dy^2)确定量级。 ^2这里表示正方形。
如果您想要纯黑白结果，请对结果进行阈值处理，否则通过将结果乘以某个值来缩放结果，以便显示的图像看起来不错。

请注意，您所谓的 "grayscale image problem" 只是将 0 值映射（您的 3^rd 步骤）到中间灰色，以便可以显示负值。这是显示导数的正确方法，否则负值将被剪掉，因此不可见。这些负值是导数的重要组成部分。但是这个映射应该只用于显示，进一步的计算应该总是在原始值上进行。

图像处理：Sobel filter 的结果原来是灰色而不是黑白？

Image Processing: The result of Sobel filter turns out to be gray instead of black and white?

c#

image-processing

sobel