VTK修炼第34课：边缘检测-Canny算子

1.Canny算子原理与应用

Canny算子是由John Canny在20世纪80年代提出的一种多级边缘检测算法。John Canny深入研究了理想边缘的特征，即所检测到的边缘应当尽可能贴近真实的边缘，并且能够最大程度地保留细节信息，同时有效减少噪声对检测结果的影响。该算法的具体实现流程如下：

1）首先对原始图像实施高斯平滑处理，以去除图像中存在的噪声干扰；

2）接着运用差分法估算图像中每个像素点的梯度值，并进一步计算梯度的模值及其方向；

3）随后进行“非极大抑制”操作：图像中真正的边缘点在梯度方向上通常具有最大的梯度值 ，因此需要将非极大值的像素点置零以消除非边缘信息。具体而言，在局部窗口内，若中心像素点的梯度值不高于其梯度方向上相邻两个像素点的数值，则将其梯度值设为零 ；

4）采用双阈值方法完成边缘检测与连接过程。设定两个梯度阈值high和low，在梯度图像中将小于high的所有像素点置零，得到初步边缘图像I1，该图像较为接近真实边缘但可能存在断裂现象；同时将小于low的所有像素点置零得到另一张边缘图像I2，该图虽然包含更丰富的边缘信息，但易受噪声影响较大。在连接过程中以I1作为基础进行追踪，当出现中断时，则从I2中对应的像素及其邻域寻找可连接的边信息，直至完成整个连接过程。

以上即为Canny算子的核心计算步骤。

在VTK库中并未提供