Sobeloperátorok

Sobeloperátorok olyan lineáris konvolúciós operátorok a képértékelésben, amelyeket élkeresésre és élek kiemelésére használnak. A legismertebb formájuk két 3×3-as kernel, amely a kép gradiensének x- és y-irányú közelítését adja. A közismert Sobel-kernellek a következők: Gx = [ [-1, 0, 1], [-2, 0, 2], [-1, 0, 1] ], Gy = [ [-1,-2,-1], [0,0,0], [1,2,1] ]. A konvolúció minden pixelre kiszámítja az x- és y-gradienset, amelyből a helyi él iránya és erőssége nyerhető. A teljes gradiensmagnitude gyakran sqrt(Gx^2 + Gy^2), vagy gyakran használt egyszerű becslés a |Gx| + |Gy|.

A Sobel-operátorok egyszerre tartalmaznak differentiálási és smoothing hatást, mivel a középső sor és a szomszédos pixelek súlyozása egy beépített zajcsökkentésnek is felel meg. Ennek köszönhetően gyakran használják előfeldolgozásként élek kiemítésére, kontúrok megjelölésére és textúraelemzésre.

Korlátai közé tartozik a zajra való érzékenység és a korlátozott rotációs invariancia a 3×3-as méret miatt. Ennek megfelelően gyakran alkalmaznak erősebb vagy jobb isotropikus érzékenységet biztosító alternatívákat, például a Scharr-operátort, vagy a Prewitt és a Canny élkereső láncolatokat. Történetileg Irwin Sobel és Gary Feldman dolgozta ki a Sobel-operátorokat az 1960-as évek végén.