边缘检测理论和算法的研究 毕业论文

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1、摘要边缘检测主要是图像的灰度变化的度量、检测和定位，其实质就是提取图像中不连续部分的特征，因此边缘检测是图像分割领域的一部分。边缘检测是数字图像分析处理的前提，检测结果的优劣影响着下一步图像压缩、计算机视觉、模式识别等的应用。因此对它的研究具有现实意义和理论意义，在工程应用中占有十分重要的地位。本文对边缘检测理论和算法作了深入的研究，在具体分析各类传统的边缘检测算法的基础上，重点研究了Canny算法，并结合西戈玛平滑滤波对Canny算法中的滤波进行改进,结合改进的MEC和对Canny算法中的双门限选取方法进行改进,达到自适应阈值的效果。最后，用MATLAB软件工具实现

2、该算法。实验结果表明，改进后的算法较传统的Canny算法取得更好的边缘检测效果。关键词：图像处理；边缘检测；Canny算子；滤波；自适应阈值42ABSTRACTEdgedetection is mainlyaimedatmeasurement,detectionandlocationofthechangeofimageintensity，itsessenceisto extract thecharacteristicofthediscontinuouspartsofimages.Sotheedgedetectionispartoftheimagesegmentatio

3、n.Edgedetectionisthepremiseofdigitalimageprocession,itsdetectionresultplaysanimportantimpressiononthenextprocessing,suchasimagecompression,computervision,patternrecognition,andsoon.Hence,thestudyofithaspracticalsignificance andtheoreticalsignificance,anditoccupies averyimportantrole ine

4、ngineeringapplications.Thispapermakesan in-depthstudy on the theory andalgorithms of edgedetection.Basedonspecificanalysisof various types of traditional edge detectionalgorithm,thispaper focuseson the Cannyalgorithm.Inthispaper,weuse theSigmasmoothingfiltertoimprovethefilteringofCanny,

5、 andthe improved MECtorefinethedual-threshold in theCannyalgorithm tomakethethreshadaptive. Finally, usingMATLAB softwaretools to implementthealgorithm. The experimentalresultsshowthattheimprovedalgorithm gainsbetter edge detectionresults than the traditionalCannyalgorithm.Keywords:Imag

6、eSegmentation;EdgeDetection;Canny;Filtering;AdaptiveThreshold42目录引言1第一章图像分割与边缘检测21.1图像分割简介21.2图像分割定义21.3图像分割基本原理3第二章基于边界的分割——边缘检测62.1边缘的类型62.2边缘的类型62.3边缘的判定7第三章常见边缘检测算法的研究与分析93.1边缘检测过程概述93.2典型一阶边缘检测算子93.2.1梯度算子103.2.2Roberts边缘算子103.2.3Sobel算子113.2.4Prewitt算子133.3典型二阶边缘检测算子143.3.1Laplaci

7、an算子143.3.2LOG算子16423.4各边缘检测算子的仿真结果分析18第四章Canny边缘检测算子204.1Canny边缘检测基本原理：204.2Canny边缘算子评价指标：204.2.1Canny提出检测三准则【5】204.2.2边缘检测滤波器对性能指标的影响【10】224.2.3尺度对性能指标的影响【10】234.3Canny边缘检测流程244.4Canny边缘检测仿真结果及分析28第五章Canny算子改进295.1对传统Canny算法局限性分析295.2滤波改进305.3阈值改进——自适应的阈值315.3.1最大熵原算法过程315.3.