图像边缘检测

实验六图像边缘检测

实验要求及作业

把自己的照片转化为灰度图像，尺寸大小在400x400以内。完成如下操作：

I、对图像分别采用Roberts算子、Prewitt算子、Sobel算子和LoG算子进行边缘提取；

2、对比并分析不同边缘检测算子进行检测的结果。

将M文件和结果图截屏提交。

实验6.1梯度算子

一、实验目的

掌握MATLAB中采用基于一阶导数的边缘检测算子，即梯度算子对输入图像进行边缘

提取的方法，相应的边缘检测算子有：Roberts算子、Prewitt算子、Sobel算子等。

二、实验内容

分别采用Roberts算子、Prewitt算子、Sobel算子对输入图像进行边缘提取，并观察结

果。

三、函数说明

在MATLAB中，edge()函数可用于获得灰度图像的边缘。

edge。函数的语法格式为

J-cdgc(I,mcthodjhrcshold,dircction/sigma)

其中I是原始图像，J为和原始图像同样大小的边缘提取结果。

参数method表示边缘检测方式，thresh指定分割方法的阈值，direction指定分割方法的

方向。

edge()函数支持6种不同的边缘检测方法，包括：

Method说明

sobelSobel算子

prewittPrewitt算子

robertsRoberts算子

logLaplacianofGaussian(LoG)算子

zerocrosszero-cross算子

cannyCanny算子

四、MATLAB例子：

例6.1采用Roberts算子、Prewitt算子、Sobel算子对Lena图像进行边缘提取，门限值采用

默认值。

I=iniread(,lena.jpg,);

imshow(l);title('(a)原图像')；

Jl=255-edge(I,'iobeils,);%Roberts算f,并对边缘检测结果取反

J2=255edge(I/piewi(C);%Prewitt算子，并对边缘检测结果取反

J3=255-edge(T,sobel');%Sobel嵬子，并对边缘检测结果取反

figure,imshow(Jl,[]);title('(b)Roberts算了检测')；

figure,imshow(J2,[]);title('(c)Prewitt算子检测，);

figure,im«ihovv(.H,[]);titlp(,(d)Sobel算了检测')；

<•)

(c)PrerMtt“子U扁(d)SobelB

图6.1例6.1结果图

实验6.2二阶微分算子

一、实验目的

掌握MATLAB中采用二阶微分算子对输入图像进行边缘检测的方法，典型的二阶微分

算子如拉普拉斯算子和LoG算子。LoG算子先采用高斯函数进行低通滤波，滤除原始图像

中存在的噪声，再对滤波后的图像进行拉普拉斯运算，故抗噪声干扰能力优于拉普拉斯算子。

二、实验内容

采用LoG算子、拉普拉斯算子对输入图像进行边缘提取，并观察结果。

三、函数说明

采用edge。函数，参数meihod取值为实现对输入图像使用LoG算子进行边缘提

取。

采用imfilter。函数，将灰度图像通过拉普拉斯算子的模板进行滤波，提取边缘。

四、MATLAB例子

例6.2：应用LoG算子对Lena图像进行边缘提取，门限值采用默认值。

I=imread(*leua.jpg*);

figure,imshow(I);

Jl=255-edge(I,,log,);%LoG算子，并对边缘检测结果取反

figure,imshow(Jl,[]);

图6.2例6.2结果图

*思考：观察并对比二阶算子和一阶算子得到的边缘检测结果，从边缘定位准确性、边缘粗

细、对噪声敏感性等方面比较两者的差别。

例6.3：应用拉普拉斯算子对图像进行边缘提取。

I=imreadfrice.tif)

imshow(l)

H=[0-10;-l4-l;0-10]%拉普拉斯算子模板

J=imfilter(LH);%将原图像通过滤波器H进行滤波

figure,imshow(J);

figure,imhist(J);

%进行对比度扩展，产生边缘清晰的图像

K=imadjust(J,[0,00,2]z[]);

figure,imhist(K);

figure,imshow(K);

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