数字图像边缘检测算法的研究和实现毕业论文

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1、数字图像边缘检测算法的研究和实现毕业论文目录前言3第1章绪论51.1数字图像的相关定义51.2数字图像边缘检测的相关分析71.2.1“边缘点”定义71.2.2边缘检测“两难”问题81.2.3边缘分类及性能分析81.3数字图像中的滤波111.3.1中值滤波111.3.2维纳滤波121.4数字图像边缘检测的主要应用131.5数字图像边缘检测的发展前景13第2章边缘检测的经典方法152.1基于一阶微分的边缘检测算法152.1.1Roberts算子152.1.2Prewitt算子162.1.3Kirsch算子172.1.4Sobel算子182.2基于二阶微分

2、的边缘检测算法192.2.1Laplacian算子192.2.2LoG算子212.2.3Canny算子23第3章一种改进的Sobel边缘检测算法253.1MATLAB概述253.2边缘检测中的形态学操作263.3一种Sobel改进算法283.4边缘检测算法的仿真2913.5边缘检测算法的分析45第4章总结和展望48参考文献50致谢521第1章绪论1.1数字图像的相关定义一幅照片、一张海报、一幅画都是图像。然而“图像”一词主要来自西方艺术史译著[5]，通常指image、icon、picture和它们的衍生词，也指人对视觉感知的物质再现。图像可以由光学设

3、备获取，如照相机、镜子、望远镜、显微镜等；也可以人为创作，如手工绘画。图像可以记录与保存在纸质媒介、胶片等对光信号敏感的介质上。随着数字采集技术和信号处理理论的发展，越来越多的图像以数字形式存储。因而，有些情况下，“图像”一词实际上是指数字图像[5]。数字图像（或称数码图像）是指以数字方式存储的图像。将图像在空间上离散，量化存储每一个离散位置的信息，这样就可以得到最简单的数字图像。这种数字图像一般数据量很大，需要采用图像压缩技术以便能更有效地存储在数字介质上。数字图像的载体是计算机的硬盘、光盘、U盘等数字存储器[1]。每个图像的像素通常对应于二维空间

4、中一个特定的“位置”，并且有一个或者多个与那个点相关的采样值组成数值[2]。根据这些采样数目及特性的不同数字图像可以划分为：(1)二值图像(BinaryImage)：图像中每个像素的亮度值(Intensity)仅可以取自0到1的图像，如图1-1所示：图1-1二值图像(2)灰度图像(GrayScaleImage)，也称为灰阶图像：图像中每个像素可以由0(黑)到255(白)的亮度值表示。0-255之间表示不同的灰度级。如图1-2所示：47第1章绪论1.1数字图像的相关定义一幅照片、一张海报、一幅画都是图像。然而“图像”一词主要来自西方艺术史译著[5]，通

5、常指image、icon、picture和它们的衍生词，也指人对视觉感知的物质再现。图像可以由光学设备获取，如照相机、镜子、望远镜、显微镜等；也可以人为创作，如手工绘画。图像可以记录与保存在纸质媒介、胶片等对光信号敏感的介质上。随着数字采集技术和信号处理理论的发展，越来越多的图像以数字形式存储。因而，有些情况下，“图像”一词实际上是指数字图像[5]。数字图像（或称数码图像）是指以数字方式存储的图像。将图像在空间上离散，量化存储每一个离散位置的信息，这样就可以得到最简单的数字图像。这种数字图像一般数据量很大，需要采用图像压缩技术以便能更有效地存储在数字

6、介质上。数字图像的载体是计算机的硬盘、光盘、U盘等数字存储器[1]。每个图像的像素通常对应于二维空间中一个特定的“位置”，并且有一个或者多个与那个点相关的采样值组成数值[2]。根据这些采样数目及特性的不同数字图像可以划分为：(1)二值图像(BinaryImage)：图像中每个像素的亮度值(Intensity)仅可以取自0到1的图像，如图1-1所示：图1-1二值图像(2)灰度图像(GrayScaleImage)，也称为灰阶图像：图像中每个像素可以由0(黑)到255(白)的亮度值表示。0-255之间表示不同的灰度级。如图1-2所示：47图1-2灰度图像(

7、1)彩色图像(ColorImage)：每幅彩色图像是由三幅不同颜色的灰度图像组合而成，一个为红色，一个为绿色，另一个为蓝色，如图1-3所示：图1-3彩色图像(2)伪彩色图像(false-color)：图像的每个像素值实际上是一个索引值或代码，该代码值作为色彩查找表CLUT(ColorLook-UpTable)中某一项的入口地址，根据该地址可查找出包含实际R、G、B的强度值。(3)立体图像(StereoImage)：立体图像是一物体由不同角度拍摄的一对图像，通常情况下我们可以用立体像计算出图像的深度信息，如图1-4所示：图1-4立体图像47(1)三维图

8、像(3DImage)：三维图像是由一组堆栈的二维图像组成。每一幅图像表示该物体的一个横截面。1.2数字图像边