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1、基于Matlab的数字图像边缘检测算法研究专业:自动化班级:2006级4班姓名:沈阳大学毕业设计(论文)沈阳大学毕业设计(论文)目录引言31基于一阶微分的边缘检测算法71.1Roberts算子71.2Prewitt算子81.3Kirsch算子82基于二阶微分的边缘检测算法102.1Laplacian算子102.2LoG算子122.3Canny算子153最佳Sobel边缘检测方法183.1Sobel图像边缘检测方法183.2改进的Sobel边缘检测方法183.3Sobel算子的最佳阈值选取194基于Ma
2、tlab的实验结果与分析224.1Matlab简介224.2一阶微分算法的实验结果与分析254.3二阶微分算法的实验结果与分析304.4最佳Sobel边缘检测算法的实验结果与分析35结论40致谢42参考文献43附录源程序清单45沈阳大学毕业设计(论文)摘要在实际图像处理问题中,图像的边缘作为图像的一种基本特征,经常被应用到较高层次的图像应用中去。它在图像识别,图像分割,图像增强以及图像压缩等的领域中有较为广泛的应用,也是它们的基础。边缘检测是图像处理与分析中最基础的内容之一,也是至今仍没有得到圆满解决
3、的一类问题。图像的边缘包含了图像的位置、轮廓等特征,是图像的基本特征之一,广泛地应用于特征描述、图像分割、图像增强、图像复原、模式识别、图像压缩等图像分析和处理中。因此,图像边缘和轮廓特征的检测与提取方法,一直是图像处理与分析技术中的研究热点,新理论、新方法不断涌现。本文研究了一些边缘检测算法,包括传统的Roberts、Sobel、Prewitt、LoG、Canny、Kirsch等算法。经典边缘检测方法的抗噪声性能都较差,解决该问题的主要方法就是设置阈值,把得到的图像高频部分与阈值相比较以达到去噪的目
4、的,所以阈值的选取显得尤为重要。传统方法中的阈值都是通过实验确定的,没有统一的阈值选取方法。本文利用边缘的最大后验概率估计,介绍一种新的边缘估计方法,从理论上说明了怎样选取最佳阈值。文章中关于这些方法都有较详细的介绍,以及算法的实现步骤。对算法均进行了仿真实验。论文的主要目的是进行图像边缘检测算法性能比较的研究。实验结果表明,本文的算法比较可以为图像处理的后续环节提供一些有益的参考。关键词:51沈阳大学毕业设计(论文)No边缘检测;图像处理;Matlab;Sobel;检测算法51沈阳大学毕业设计(论文
5、)NoAbstractInimageprocessing,asabasiccharacteristic,theedgeoftheimage,whichiswidelyusedintherecognition,segmentation,intensificationandcompressoftheimage,isoftenappliedtohigh-leveldomain.Edgedetectionisoneofthemostfundamentalsinimageprocessingandanalyzi
6、ng,whichisstillunsolved.Image’sedgesincludeimage’sfeaturessuchaspositionandoutline,whichbelongtothefundamentalfeatures.Edgedetectioniswidelyusedinimageanalysisandprocessingsuchasfeaturedescription,imagesegmentation,imageenhancement,patternrecognitionand
7、imagecompressionetc,soEdgeDetectionandextractofoutlinefigurearetheresearchhotspotinthetechnologyofimageprocessingandanalysisall,onwhichthenewtheoryandmethodsareputforwardconstantly.Someedgedetectionalgorithmsareresearched,includingRoberts,Sobel,Prewitt,
8、LoG,Canny,Kirschetc.Theclassicedgedetectionmethodshavesomedrawbacksinimagedenoising.Themainideaofresolvingthisproblemistosetathreshold,thencomparethethresholdwiththehigh-frequencycomponentsofanimagetoremovethenoise.Thechoiceofthe