import cv2 as cv
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

img = cv.imread("../SampleImages/pomeranian.png", cv.IMREAD_GRAYSCALE)
print(img.shape)

#Sobel边缘检测
#cv.sobel( src, ddepth, dx, dy[,ksize[, scale[, delta[, borderType]]]] )
#src:原图
#ddpeth:图像深度
#dx:是否对x方向求导（0 - 不求导，1 - 求导）
#dy:是否对y方向求导（0 - 不求导，1 - 求导）
#ksize:Sobel算子核大小，必须为奇数1,3,5,7默认为3.如果为-1表示使用Scharr算子。
#scale:缩放比例系数，默认情况没有缩放
#dst:代表加在目标图像 dst 上的值，该值是可选的，默认为 0
#boarderType:边界样式，默认为cv.BOARDER_DEFAULT
#参考资料：https://blog.csdn.net/m0_51402531/article/details/121065044

#通常我们处理的图像是8位图类型，在实际操作中，计算的梯度值可能会出现负数。如果结果使用8位图类型，所有负数会被截断为0，会丢失信息。
#因此在计算式使用cv.CV_16S（也可以使用CV_64F等更高位数的类型）,然后再取绝对值将其映射为cv.CV_8U类型。
sobel_x = cv.Sobel(img, cv.CV_16S, 1, 0)
sobel_y = cv.Sobel(img, cv.CV_16S, 0, 1)
#使用cv.convertScaleAbs映射为cv.CV_8U类型
sobel_x = cv.convertScaleAbs(sobel_x)
sobel_y = cv.convertScaleAbs(sobel_y)
sobel_xy_addWeighted = cv.addWeighted(sobel_x, 0.5, sobel_y, 0.5, 0)

#显示图像
fig,axes = plt.subplots(nrows=2, ncols=2, figsize=(10,10), dpi=100)
axes[0][0].set_title("Original")
axes[0][0].imshow(img, plt.cm.gray)
axes[0][1].set_title("Sobel X")
axes[0][1].imshow(sobel_x, plt.cm.gray)
axes[1][0].set_title("Sobel Y")
axes[1][0].imshow(sobel_y, plt.cm.gray)
axes[1][1].set_title("Sobel XY")
axes[1][1].imshow(sobel_xy_addWeighted, plt.cm.gray)