常用边缘检测算子应用的研究

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1、.学号：哈尔滨师范大学学士学位论文题目常用边缘检测算子研究学生指导教师年级2009级专业信息与计算科学系别信息科学系学院数学科学学院..哈尔滨师范大学学士学位论文开题报告论文题目常用边缘检测算子研究学生姓名指导教师年级2009级专业信息与计算科学2012年11月25日..说明本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下，要求学生认真填写。说明课题的来源（自拟题目或指导教师承担的科研任务）、课题研究的目的和意义、课题在国内外研究现状和发展趋势。若课题因故变动时，应向指导教师提出申请，提交题目变动论证报告。..课题来源：

2、指导教师命题。课题研究的目的和意义：数字图像边缘检测是图像分割、目标区域识别和区域形状提取等图像分析领域十分重要的基础，是图像识别中提取图像特征的一个重要方法。边缘中包含图像物体有价值的边界信息，这些信息可以用于图像理解和分析，并且通过边缘检测可以极大地降低后续图像分析和处理的数据量。图像理解和分析的第一步往往就是边缘检测，目前它已成为机器视觉研究领域最活跃的课题之一，在工程应用中占有十分重要的地位。..国内外同类课题研究现状及发展趋势：边缘是图像中十分重要的特征信息,边缘检测方法目前常用的包括以下Roberts算

3、子，Prewitt算子和Sobel算子，Laplacian算子等。边缘检测技术是图像处理和计算机视觉等领域最基本的技术，由于目标边缘、图像纹理甚至噪声都可能成为有意义的边缘，因此很难找到一种普适性的边缘检测算法，如何快速、精确地提取图像边缘信息一直是国内外研究的难题。..课题研究起止时间和进度安排：2012年11月25日~2013年2月9日课题资料搜集整理2013年2月9日~2013年4月6日材料分析、撰写论文2013年4月20日完成论文撰写、成稿..课题研究所需主要设备、仪器及药品：计算机外出调研主要单位，访问学

4、者姓名：..指导教师审查意见：同意开题指导教师（签字）　2012　年11月教研室（研究室）评审意见：同意开题____软硬件____教研室（研究室）主任（签字）2012　年11月系（部）主任审查意见：同意开题____信息科学___系（部）主任（签字）　2012　年11月..学士学位论文题目常用边缘检测算子研究学生段琳指导教师陈彦军年级2009级专业信息与计算科学系别信息科学系学院数学科学学院哈尔滨师范大学2013年4月25日..常用边缘检测算子的研究摘要：结边缘是指图像局部亮度变化最显著的部分，是图像分割、纹理特征提

5、取和形状特征提取等图像分析的重要基础。由于边缘是图像最基本的特征，包含图像中用于识别的有用信息，所以边缘检测是图像处理技术研究中的一个重要领域。图像分析和理解的第一步常常是边缘检测。本文主要讨论边缘检测的基本概念和几种常用的边缘检测算子，详细介绍了现有边缘检测技术和方法，给出了边缘检测的一般步骤。关键词：图像,边缘检测,sobel算子,Laplacian算子对图像边缘检测算法的研究已经有几十年的历史,至今借助于各种理论已经提出了数以千计的检测算法,并且这方面的研究仍然在积极进行中。尽管人们在图像检测方面做了许多工作

6、,但目前仍无通用的检测算法,也不存在一个判断检测好坏的客观标准。因已提出的检测算法大都是针对具体问题的,并没有一种适合于所有图像的通用检测算法。实际上由于不同领域的图像千差万别,不可能存在万能的通用算法,因此,现有的检测算法非常多,大体上可以分为Roberts算子算法、Sobel算子算法、Prewitt算子算法、Laplacian算子算法等，本文主要介绍几种算子算法的基本原则以及它们的比较。1边缘检测遍历图像的边缘是图像的最基本特征。所谓边缘是指其周围像素灰度有阶跃变化或屋顶变化的那些像素的集合。边缘广泛存在于物体

7、与背景之间、物体与物体之间、基元与基元之间。边缘蕴含了丰富的内在信息(如方向、阶跃性质、形状等)，能勾画出目标物体，使观察者一目了然，是人们对图像最感兴趣的特征之一。边缘检测可以分为两种：一种为阶跃性边缘，它两边的像素的灰度值有着明显的不同；另一种为屋顶状边缘，它位于灰度值从增加到减少的变化转折点。对于阶跃性边缘，二阶方向导数在边缘处呈零交叉；而对于屋顶状边缘，二阶方向导数在边缘处取极值。从本质上说，边缘是图像局部特性不连续性(灰度突变、颜色突变等)的反映，它标志着一个区域的终结和另一个区域的开始。由于噪声和模糊的

8、存在，检测到的边界可能会变宽或在某些点处发生间断，因此边缘提取的任务首先要检出图像局部特性的不连续性，然后剔出某些边界点或填补边界间断点，并将这些边缘像素连成完备的边界。边缘特性是沿边缘走向的像素变化平缓，而垂直于边缘方向的像素变化剧烈。所以从这个意义上来说，提取边缘的算法就是要找出符合边缘特性的像素的微分算子。从根本上说，各种边缘检测技术的基本思想是计算局