数字图像边缘检测算法的研究和实现毕业论文.doc

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1、数字图像边缘检测算法的研究和实现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162.1.3Kir

2、sch算子172.1.4Sobel算子182.2基于二阶微分的边缘检测算法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29数字图像边缘检测算法的研究和实现3.5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52数字图像边缘检测算法的研究和实现第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。

3、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

4、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

5、(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数字图像边缘检测算法的研究和实现第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

6、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)

7、：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数字图像边缘检测算法的研究和实现图1-2灰度图像(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

8、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，