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1、DOI:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2005.03.027第31卷第3期光学技术Vol.31No.32005年5月OPTICALTECHNIQUEMay2005文章编号:1002-1582(2005)03-0415-05图像边缘检测方法研究综述段瑞玲,李庆祥,李玉和(清华大学精密仪器及机械学系,北京100084)摘要:图像的边缘是图像最基本也是最重要的特征之一。边缘检测一直是计算机视觉和图像处理领域的经典研究课题之一。图像分析和理解的第一步常常是边缘检测。边缘检测的目的是去发现图像中关于形状和反射或透射比的信息,是图像处理、图像分析
2、、模式识别、计算机视觉以及人类视觉的基本步骤之一。其结果的正确性和可靠性将直接影响到机器视觉系统对客观世界的理解。对一些传统的边缘检测方法和近年来广泛收到关注的边缘检测算法进行了简单介绍。综述中只涉及到检测方面,而没有讨论滤波、边缘定位、算法的复杂程度和边缘检测器性能的评价。关键词:图像处理;边缘检测;梯度算法;差分边缘检测中图分类号:TP751文献标识码:ASummaryofimageedgedetectionDUANRui_ling,LIQing_xiang,LIYu_he(DepartmentofPrecisionInstrumentandMechan
3、ology,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Edgeisoneofthemostfundamentalandsignificantfeatures.Edgedetectionisalwaysoneofthemostclassicalstudyingprojectsofcomputervisionandimageprocessingfield.Thefiststepofimageanalysisandunderstandingisedgedetec-tion.Thegoalofedgedetect
4、ionistorecoverinformationaboutshapesandreflectanceortransmittanceinanimage.Itisoneofthefundamentalstepsinimageprocessing,mageanalysis,imagepatterrecognition,andcomputervision,aswellasinhumanvision.Thecorrectnessandreliabilityofitsresultsaffectdirectlythecomprehensionmachinesystemma
5、deforobjectiveworld.Thesummaryforbasicedgedetectionmethodswasmade.Itinvolvedthedetectionmethodsonlybutnotfiltering,edgeloca-tion,analysisofalgorithmcomplexityandfunctionalevaluationaboutadetector.Keywords:imageprocessing;imagedetection;gradientarithmetic;缘是图像的最基本特征,边缘检测通常是机器视觉1引言系统
6、处理图像的第一个阶段,是机器视觉领域内经早在本世纪初,人类为了用图片及时传输世界典的研究课题之一,其结果的正确性和可靠性将直各地发生的新闻事件,便开始了对图像处理技术的接影响到机器视觉系统对客观世界的理解。研究。用计算机进行图像处理,改善图像质量的有2图像边缘定义效应用开始于1964年美国喷气推进实验室对太空传回的大批月球照片进行处理,并收到了明显的效图像的大部分信息都存在于图像的边缘中,主果。然而,图像处理技术的真正发展还是在上世纪要表现为图像局部特征的不连续性,即图像中灰度60年代末,其原因一方面是由于受到航天技术发展变化比较剧烈的地方。因此,我们把边缘
7、定义为图的刺激,另一方面是作为图像处理工具的数字计算像中灰度发生急剧变化的区域边界。根据灰度变化机和各种不同类型的数字化仪器及显示器的突飞猛的剧烈程度,通常将边缘划分为阶跃状和屋顶状两[1]进发展。迄今为止,数字图像作为一门崭新的学科,种类型。阶跃边缘两边的灰度值变化明显,而屋日益受到人们的重视,并且在科学研究、工农业生顶边缘位于灰度值增加与减少的交界处。那么,对产、军事技术和医疗卫生等领域发挥着越来越重要阶跃边缘和屋顶边缘分别求取一阶、二阶导数就可的作用。以表示边缘点的变化。因此,对于一个阶跃边缘点,机器视觉主要是利用计算机实现人类的视觉功其灰度变化曲线的
8、一阶导数在该点达到极大值,二能,对客观世界的三维场景
