空域微分運算元，也就是傳統的邊緣檢測方法。如 Roberts 運算元、Prewitt 運算元和 Sobel 運算元等。物體的邊緣是以圖像的局部特徵不連續的形式出現的，也就是指圖像局部變化最顯著的部分，例如灰度值的突變、顏色的突變、紋理結構的突變等，同時物體的邊緣也是不同區域的分界處。通常沿邊緣的走向灰度值變化平緩，垂直於邊緣走向的像素灰度值變化劇烈。所以，從這個意義上說，提取邊緣的算法就是檢測出符合邊緣特性的邊緣像素的數學運算元。
