Sobel Operator

释义 Definition

Sobel 算子（Sobel 边缘检测算子）：一种常用的图像处理/计算机视觉方法，通过在水平与垂直方向对图像做卷积来近似计算灰度强度的梯度，从而突出边缘（强度变化剧烈的区域）。常见输出包括 (G_x)、(G_y) 以及梯度幅值 (\sqrt{G_x^2+G_y^2})。也常用于边缘方向估计。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈsoʊbəl ˈɑːpəˌreɪtər/

例句 Examples

The Sobel operator highlights edges in a grayscale image.
Sobel 算子可以突出灰度图像中的边缘。

After smoothing the image to reduce noise, we applied the Sobel operator and then thresholded the gradient magnitude to extract a clean edge map.
为降低噪声，我们先对图像进行平滑处理，再使用 Sobel 算子，最后对梯度幅值做阈值分割，以得到更干净的边缘图。

词源 Etymology

“Sobel operator” 以美国研究人员 Irwin Sobel 命名，属于早期数字图像处理中的经典梯度算子之一；它与同类方法（如 Prewitt）一样，通过固定的 3×3 卷积核近似求导，便于在计算上快速实现。

相关词 Related Words

• Edge
• Gradient
• Convolution
• Kernel
• Filter
• Prewitt Operator
• Laplacian
• Canny Edge Detector
• Gaussian Blur
• Thresholding

文学与经典著作 Literary Works

• Digital Image Processing（Rafael C. Gonzalez & Richard E. Woods）——在边缘检测与梯度算子章节中常以 Sobel 算子作为基础方法介绍。
• Computer Vision: A Modern Approach（David A. Forsyth & Jean Ponce）——在图像梯度与边缘特征相关内容中常出现 Sobel 等算子。
• Learning OpenCV（Gary Bradski & Adrian Kaehler）——作为 OpenCV 中常用边缘检测示例方法之一频繁出现。
• 早期图像处理文献中与 Sobel/Feldman 梯度算子相关的报告/论文（常被后续教材与论文引用），将该算子作为经典 3×3 梯度近似方法传播开来。