OpenCVの関数では、ほとんど入力画像と出力画像のデータはビット数とチャンネル数は等しい場合が多いのですが、ソーベルフィルタの関数（cvSobel）は入力画像が8Bitに対し、出力画像が符号付きの16Bit(IPL_DEPTH_16S)にしないといけません。
また、一回のcvSobel関数の処理ではX方向、Y方向のどちらかの方向しか処理できないので、最も一般的？なX方向とY方向を足し合わせた処理を簡単に関数にまとめてみました。
// SobelFilter.cpp : コンソール アプリケーションのエントリ ポイントを定義します。
//
#include "stdafx.h"
//プロジェクトのプロパティ⇒C/C++⇒全般 の追加のインクルードディレクトリに
// 『C:\OpenCV2.2\include』を追加のこと
#include "opencv2\\opencv.hpp"
#ifdef _DEBUG
//Debugモードの場合
#pragma comment(lib,"C:\\OpenCV2.2\\lib\\opencv_core220d.lib")
#pragma comment(lib,"C:\\OpenCV2.2\\lib\\opencv_imgproc220d.lib")
#pragma comment(lib,"C:\\OpenCV2.2\\lib\\opencv_highgui220d.lib")
#else
//Releaseモードの場合
#pragma comment(lib,"C:\\OpenCV2.2\\lib\\opencv_core220.lib")
#pragma comment(lib,"C:\\OpenCV2.2\\lib\\opencv_imgproc220.lib")
#pragma comment(lib,"C:\\OpenCV2.2\\lib\\opencv_highgui220.lib")
#endif
//---------------------------------------------------------------
//【関数名 】：cv_Sobel
//【処理概要】：ソーベルフィルタ
//【引数 】：src = 入力画像（8bit）
// ：dst = 出力画像（8bit）
//【戻り値 】：なし
//【備考 】：
//---------------------------------------------------------------
void cv_Sobel(IplImage* src, IplImage* dst){
IplImage* xSoble = cvCreateImage(cvGetSize(src), IPL_DEPTH_16S, src->nChannels);
IplImage* ySoble = cvCreateImage(cvGetSize(src), IPL_DEPTH_16S, src->nChannels);
IplImage* xySoble = cvCreateImage(cvGetSize(src), IPL_DEPTH_16S, src->nChannels);
//X方向のソーベル
cvSobel(src, xSoble, 1, 0);
//Y方向のソーベル
cvSobel(src, ySoble, 0, 1);
//X方向 + Y方向
cvAdd(xSoble, ySoble, xySoble);
//符号付き16ビット→符号なし8ビットへ
cvConvertScaleAbs(xySoble, dst);
//解放
cvReleaseImage(&xSoble);
cvReleaseImage(&ySoble);
cvReleaseImage(&xySoble);
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//画像データの読込（グレースケールで読込）
IplImage* src = cvLoadImage("Lenna.bmp", CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
if (src == NULL){
return 0;
}
//表示ウィンドウの作成
cvNamedWindow("src");
cvNamedWindow("dst");
//処理後画像データの確保
IplImage* dst = cvCreateImage(cvGetSize(src), src->depth, src->nChannels);
//ソーベルフィルタ
cv_Sobel(src, dst);
//画像の表示
cvShowImage ("src", src);
cvShowImage ("dst", dst);
//キー入力待ち
cvWaitKey (0);
//全てのウィンドウの削除
cvDestroyAllWindows();
//画像データの解放
cvReleaseImage(&src);
cvReleaseImage(&dst);
return 0;
}
サンプルプログラムのダウンロードはこちらより。
(OpenCV2.2対応。Visual Studio 2010 C++ Expressにより作成)
実行例
今回の例ではソーベルフィルタの結果の絶対値を取りましたが、必ずしもソーベルフィルタは絶対値を取る！ とは思わない方が良いかと思います。
上図のような処理例を見ても分かるように、ソーベルの絶対値を取ると、狭い間隔の輪郭は白く潰れてしまいます。
しかし、絶対値を取らないと、狭い間隔のエッジでも、正の値と負の値とで区別ができるので、エッジ間隔を取得し易くなります。
その点、cvSobel関数では、処理結果をあえて符号付きの１６ビットで出力するようにしたOpenCVには共感が持てる。