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《图像边缘检测与提取算法的比较和实现》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、TheComparingandRealizationofCommonAlgorithmsforImageEdgeExtraction摘要图像边缘是图像最基本的一种特征,边缘在图像的分析中起着重要的作用。边缘作为图像的一种基本特征,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。图像边缘提取的手段多种多样,其中基于亮度的算法,是研究时间最久,理论发展最成熟的方法,它主要是通过一些差分算子,由图像的亮度计算其梯度的变化,从而检测出边缘,主要有Robert,Prewitt,Sobel,LaplacianCanny,Log等算子。首先从总体上介绍了数字图像边缘检测及边
2、缘提取的概况,列举了几种目前常用的边缘提取技术和算法,并选取其中两种使用MatLab语言编程实现,通过对两种算法所提取图像结果的比较,研究探讨它们的优缺点。关键词图像边缘检测边缘提取MatLab算法AbstractTheimageedgeistheimagemostbasiconekindofcharacteristic,theedgeisplayingthevitalroleintheimageanalysis.Asabasiccharacteristicoftheimage,theedgeiswidelyusedintherecognition,segmentation,int
3、ensificationandcompressoftheimage.Therearemanykindsofwaystoextracttheedge,thefirstmethod,whichisgotthelongestresearch,gettheedgeaccordingtothevarietyofthepixelgray.ThemaintechniquesareRobert,Laplacian,Sobel,CannyandLOGalgorithm.Thepaperintroducedthegeneralsituationofimageprocessingandedgeextra
4、ctionfirst,thenenumerateseveraltechnologiesandalgorithmscommonusedpresently,andchosetwoofthemprogramtobetruebyMatLab.Finally,discusstheiradvantagesordefectsbymeansofcomparingtheresultsofimagesextractedbythetwoalgorithms.KeywordsImageprocessingEdgeextractionMatLabalgorithm目录前言1第1章图像边缘检测与提取概述11.
5、1图像边缘的定义21.2图像边缘检测算法的研究内容31.3图像边缘检测算法的主要应用41.4图像边缘检测算法的发展前景6第2章图像的边缘检测与提取72.1引言72.2边缘检测与提取过程92.3边缘检测与提取主要算法102.3.1Roberts边缘算子102.3.2Sobel边缘算子112.3.3Prewitt边缘算子112.3.4Laplacian边缘算子122.3.5Log边缘算子122.3.6Canny边缘算子14第3章算法的选择和实现163.1坎尼(Canny)算法173.2高斯—拉普拉斯(Log)算法18第4章试验结果的分析、比较及存在的问题19结束语26谢辞27参考文献2
6、8附录28前言在实际图像边缘检测问题中,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。图像边缘是图像最基本的特征之一,往往携带着一幅图像的大部分信息。而边缘存在于图像的不规则结构和不平稳现象中,也即存在于信号的突变点处,这些点给出了图像轮廓的位置,这些轮廓常常是我们在图像边缘检测时所需要的非常重要的一些特征条件,这就需要我们对一幅图像检测并提取出它的边缘。而边缘检测算法则是图像边缘检测问题中经典技术难题之一,它的解决对于我们进行高层次的特征描述、识别和理解等有着重大的影响
7、;又由于边缘检测在许多方面都有着非常重要的使用价值,所以人们一直在致力于研究和解决如何构造出具有良好性质及好的效果的边缘检测算子的问题。经典的边界提取技术大都基于微分运算。首先通过平滑来滤除图像中的噪声,然后进行一阶微分或二阶微分运算,求得梯度最大值或二阶导数的过零点,最后选取适当的阈值来提取边界。本文主要介绍几种经典的边缘提取算法,选取两种用MATLAB语言编程实现,对提取结果进行比较和分析。第1章图像边缘检测与提取概述数字图像边缘检测技术起源于20世纪20年代,当