毕业论文
图像边缘检测算法的分析实现
摘 要
边缘是图像最基本的特征，它包含了图像中的大部分信息，边缘检测技术广泛地应用于特征描述、图像分割、图像增强、模式识别等图像分析和处理领域，成为图像处理与分析技术中的研究热点。到目前为止，边缘检测领域已经提出了许多边缘检测算法，但是数字图像的边缘检测问题并没有得到比较完善的解决，图像在生产和传输过程中产生的噪声，使得边缘检测存在伪边缘、漏检边缘等问题，受拍摄环境和条件的限制，图像中总会出现一些与目标无关的干扰。如何提高边缘检测算法的准确性和信噪比是图像处理的经典难题，所以好的边缘检测方法一直是众多学者研究的重点，也是我们要为之努力的方向。
本文的主要内容：对数字图像处理的相关概念及其主要应用领域做了简单介绍，对边缘检测研究的背景、意义及具体步骤进行明确的阐述，对边缘检测技术仍存在的一些问题做了分析对比。对一些经典的图像边缘检测算子如：Prewitt 边缘算子、Robert 边缘算子、Laplacian 算子、Kirsch 边缘算子以及Sobel 边缘算子等进行了理论分析，并通过仿真实验比较了他们各自的优缺点及适用性，进而完成了数字图像边缘检测算法的分析实现。
关 键 词：数字图像处理;边缘检测;算子；soble算子。
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目 录
第1章 引言 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 第2章 数字图像边缘检测概述 ------------------------------------------------------------------------- 8 2.1 数字图像的相关定义 ------------------------------------------------------------------------------ 2
2.1.1 什么是数字图像 ------------------------------------------------------------------------------- 5 2.1.2 数字是如何表示图像的 --------------------------------------------------------------------- 5 2.2 数字图像边缘检测的相关定义 ------------------------------------------------------------------- 9 2.3 数字图像边缘检测的研究内容 ----------------------------------------- 错误！未定义书签。 2.4 数字图像边缘检测的主要应用 ----------------------------------------------------------------- 11 2.5 数字图像边缘检测的发展前景 ----------------------------------------------------------------- 12 第2章 数字图像边缘检测算法 ----------------------------------------------- 错误！未定义书签。 3.1 边缘检测的基础理论 ----------------------------------------------------- 错误！未定义书签。
3.1.1 基本原理 --------------------------------------------------------------------------------------- 9 3.1.2 基本步骤 --------------------------------------------------------------------------------------- 9 3.2 边缘检测算子 -------------------------------------------------------------------------------------- 15
3.2.1 Roberts算子 -------------------------------------------------------------------------------- 17 3.2.2 Sobel算子 ---------------------------------------------------------------------------------- 18 3.2.3 Prewitt算子 --------------------------------------------------------------------------------- 17 3.2.4 Laplacian算子 ----------------------------------------------------------------------------- 18 3.2.5 Log算子 ------------------------------------------------------------------------------------ 19 3.2.6 Canny算子 --------------------------------------------------------------------------------- 21 3.2.7 改进的Sobel边缘检测算子 ------------------------------------------------------------ 17 3.2.8 Sobel算子的最佳阈值选取 ------------------------------------------------------------- 18 第5章 试验结果的分析比较 ------------------------------------------------------------------ 30 第4章 边缘检测的算法的选择与实现 -------------------------------------------------------------- 25 4.1 CANNY算法 ----------------------------------------------------------------------------------------- 25 4.2 高斯—拉普拉斯（LOG）算法 ------------------------------------------ 错误！未定义书签。 4.3 改进的SOBEL边缘检测算子 ---------------------------------------------- 错误！未定义书签。 第5章 试验结果的分析比较 -------------------------------------------------------------------------- 30 结束语 --------------------------------------------------------------------------------- 错误！未定义书签。 谢 辞 --------------------------------------------------------------------------------- 错误！未定义书签。 参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 38 附录1 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1