图像边缘提取方法研究

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1、图像边缘提取方法研究摘要图像边缘检测一直以来都是图像处理与分析领域的研究热点。边缘提取是图像处理的基础工作，如何精确、有效地提取边缘是图像处理领域相关学者讨论的热点问题，由此产生的各种边缘检测算法层出不穷并且得到了广泛的应用。该文对传统的具有代表性的各种图像边缘提取方法进行了阐述、对比和分析了各自的优缺点，为了更清楚地看出各种算法的效果，给出了一些常用算法对同一副标准测试图像进行边缘提取的实验结果。本文对现代的一些边缘检测方法如小波分析、形态学等也作了简要的介绍，重点分析了以上各种算法在图像边缘检测中的发展状况和优缺点。最后提出在实践中要根据待解决的问题的特点和要求决

2、定采取何种方法。关键词图像处理,小波变换,图像边缘检测ABSTRACTImageedgedetectionisalwaysstudyfocusinthefieldofimageprocessingandanalysis.Edgeextractionisfoundationworkofimageprocessing,howaccurateandefficientextractedgeisheateddiscussedbythescholarswhoarerelatedtoimageprocessingarea,andvariousofedgedetectionmetho

3、dsemergeendlesslyandgotverywideapplication.Therepresentativetraditionalmethodsinolddaysforimageedgedetectionhavebeenpresentedandtheadvantagesanddisadvantagesofeverymethodarecontrastedandanalizedinthispaper.Inordertohaveamuchclearlookattheeffectofeverymethods,theresultsofthe32experiments

4、inwhichthecommonmethodsareusedtodetectimageedgeofthesamestandardtestingimagearegivenbetweenthetext.Inthisthesis,therearealsosomebriefintroductionaboutmodernmethodsofedgedetection,suchaswaveletandmorphology.Andtheemphasesisthedevelopmentandcharactersofthesemethodsindetectingimageedge.Fin

5、ally,Ipointoutthatchoosingwhichmethodlargelydependsonthenatureofthematter.KeyWords：Imageprocess,Wavelettransform,Imageedgedetection32目录第1章绪论11.1图像边缘检测概述11.2图像边缘检测研究现状21.3主要研究内容3第2章经典图像边缘提取算法32.1一阶微分算子42.1.1梯度算子42.1.2方向算子72.1.3实验仿真72.2二阶微分算子和Canny算子102.2.1拉普拉斯算子102.2.2LOG算子112.2.3Canny算子

6、122.2.4实验仿真142.3各微分算子的具体实现172.3.1图像预处理172.3.2实验仿真及结果分析192.4基于微分算法的改进算法202.4.1元胞自动机提取202.4.2程序设计及仿真212.5本章小结23第3章现代边缘检测方法243.1基于数学形态学的边缘检测243.1.1形态学边缘检测概述243.1.2边缘提取算法253.1.3Matlab仿真263.2基于小波变换多尺度分析的边缘检测273.3基于小波包分解的边缘检测283.4本章小结29第4章全文总结294.1总结294.2展望30参考文献31致谢3232第1章绪论1.1图像边缘检测概述人获得的绝大

7、部分信息来源于图像信息，而在图像信息中又以边界信息最为丰富，它传递和表达着物体的空间几何信息，可以判定物体的大小、形状、类型甚至地理位置。边缘特征是图像最基本的特征。边缘是图像性区域和另一个属性区域的交界处，是区域性属性发生突变的地方，是图像中不确定性最大的地方，也是图像信息最集中的地方，图像的边缘包含着丰富的信息。当把边界从目标图像中提取出来后，目标物体的信息能够更直观地展现在人们面前，对于用计算机处理目标物更为有利。因此，数字图像的边缘检测是图像分析处理领域十分重要的基础，在工程应用中占有十分重要的地位。图像的边缘有方向和幅值两个特性，通常沿边缘