Sobel運算元是一種常用的邊緣檢測算法，它通過計算圖像灰度函式的一階離散差分值來提取圖像中的邊緣信息。其原理如下：
Sobel運算元使用兩個3x3的卷積核，分別對應水平梯度和垂直梯度，這兩個模板對圖像進行卷積，以計算每個像素處的水平和垂直梯度。
在邊緣檢測過程中，Sobel運算元首先對圖像進行高斯平滑，以減少噪聲的影響，然後計算平滑後圖像的梯度。
梯度的計算是基於圖像像素的灰度值變化，Sobel運算元通過卷積核與圖像的卷積操作來估算這種變化。
邊緣檢測的結果是一個邊緣圖像，其中邊緣處的像素值高於特定閾值，這有助於區分圖像中的邊緣和非邊緣區域。
Sobel運算元不僅提高了邊緣檢測的準確性，還增強了圖像的抗噪性能，使它在處理帶有噪聲的圖像時表現出色。