2022字左右的图像边缘检测算法研究文章

2000字左右的图像边缘检测算法研究文章篇一：数字图像边缘检测算法研究实现(毕业论文)

摘要

边缘是图像最根本的特征之一，故图像的边缘检测是图像处理的主要内容之一，也一直是图像测量技术研究中的热点和焦点。本文从边缘检测的“两难〞问题出发，对实际图像中可能出现的边缘类型进展了数学模型描绘，并研究分析了传统边缘检测算法的特点。介绍了各种算子边缘检测的根本原理，在此根底上，采用传统算法对参加高斯白噪声以后的图像进展了边缘检测分析。最后针对传统Canny算子在滤波过程中存在的缺陷，给出一种基于自适应平滑滤波的改进Canny边缘检测算子。通过对实验图像的分析说明，改进的检测算法对图像边缘提取具有较好的检测精度和准确性，抗噪性能良好。

关键词：图像处理，边缘检测，Canny算子，检测性能

ABSTRACT

Edgeisthemostbasicfeatureofimage,therefore,theimageedgedetectionisoneofthemaincontentforimageprocessing,italsohasbeenthehotissuesofimagemeasurementtechnology.Inthispaper,the"dilemma"problemofedgedetectionisintrouduced,andthepossiblemathematicalmodelsofactualimageedgesaredescribed,andthetraditionalcharacteristicsoftheedgedetectionalgorithmareanalyzed.Avarietyofthebasicprinciplesofedgedetectionoperatorsareintroduced.Onthisbasic,usingthetraditionalmethodtodetecttheedgeoftheimagewhichisaddedGaussianwhitenoise.Finally,anadaptivefilterbasedCannyedgedetectorisgiveninordertoeliminatethedefectsofthetraditionalCannyoperator.Thoughtheanalysisofexperimentalimages,improveddetectionofimageedgedetectionalgorithmhasgoodprecisionandaccuracyofdetection,anti-noiseperformance.

Keywords:ImageProcessing,EdgeDetection,CannyOperator,Detection

Performance

目录

第一章绪论..................................................................................................................1

1.1图像边缘检测方法的研究现状.......................................................................1

1.2图像边缘检测方法...........................................................................................2

1.3本文研究的主要内容及安排...........................................................................3

第二章边缘模型分类及性能分析..............................................................................5

2.1引言...................................................................................................................5

2.2“边缘点〞定义...................................................................................................5

2.3边缘检测“两难〞问题......................................................................................6

2.4边缘分类及性能分析.......................................................................................7

第三章图像的边缘检测方法....................................................................................10

3.1边缘与边缘检测方法.....................................................................................10

3.1.l边缘概述...............................................................................................10

3.1.2边缘检测方法.......................................................................................10

3.2经典的边缘检测算子.....................................................................................12

3.2.1差分边缘检测算子...............................................................................12

3.2.2Roberts边缘检测方法.........................................................................13

3.2.3Sobel算子............................................................................................14

3.2.4Prewitt算子..........................................................................................15

3.3线性滤波边缘检测方法.................................................................................17

3.3.1LOG边缘检测方法.............................................................................17

3.3.2Canny边缘检测方法...........................................................................19

3.4一种改进的canny算子.................................................................................21

3.4.1改进的自适应平滑滤波.......................................................................21

3.4.23×3领域的梯度幅值计算方法...........................................................24

第四章实验结果及分析............................................................................................26

4.1Matlab概述....................................................................................................26

4.2本文各边缘检测算法仿真结果.....................................................................27

4.2.1在无噪声情况下...................................................................................27

4.2.2在加噪的情况下...................................................................................30

4.2.3仿真结果的比较和分析.......................................................................33

4.4含噪图像滤波后边缘检测.............................................................................34

4.5改进的Canny算子实验结果与分析............................................................38

第五章总结和展望....................................................................................................40

致谢............................................................................................................................42

参考文献......................................................................................................................43

附录..............................................................................................................................45

第一章绪论

图像是人类获取和交换信息的主要来源。因此，图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。近几年来，图像处理和识别技术得到了迅速的发一展。如今人们已充分认识到图像处理和识别技术是认识世界、改造世界的重要手段。随着科学技术的不断开展，数字图像处理技术的应用领域也随之不断扩大。目前它己经成为21世纪信息时代的一门重要的高新科学技术。数字图像处理技术的开展涉及信息科学、计算机科学、数学、物理学以及生物学等学科，因此数理及相关的边缘学科对图像处理科学的开展有越来越大的影响。近年来，数字图像处理技术日趋成熟，它被广泛应用于空间探测、遥感、生物医学、人工智能以及工业检测等许多领域，并促使这些学科产生了新的开展。

1.1图像边缘检测方法的研究现状

根据使用的知识与层次，可以将图像分割分为数据驱动与模型驱动两大类。其中数据驱动分割直接对当前图像数据进展操作，虽然也可使用有关先验知识，但不依赖于知识;模型驱动分割那么直接建立在先验知识的根底上。这样分类更符合当前图像分割的技术要点。

常见的数据驱动分割包括基于边缘检测的分割、基于区域的分割、边缘与区域相结合的分割等。

基于边缘检测的分割的根本思想是先检测图像中的边缘点，再按一定策略连接成分割区域。其难点在于边缘检测的抗噪性和检测精度的矛盾，假设进步检测精度，那么噪声产生的伪边缘