1、 共 13 页 第 1 页 摘要摘要 主要分析几种应用于数字图像处理中的边缘检测算子,根 据它们在实践中的应用结果进行研究,主要包括:Robert 边缘 算子、Prewitt 边缘算子、Sobel 边缘算子、Kirsch 边缘算 子以及 Laplacian 算子等对图像及噪声图像的边缘检测,根 据实验处理结果讨论了几种检测方法的优劣. 关关 键键 词：词：数字图像处理;边缘检测;算子 共 13 页 第 2 页 引言引言 图像的边缘是图像的重要特征之一, 数字图像的边缘 检测是图像分割、目标区域识别、区域形状提取等图像分 析领域十分重要的基础, 其目的是精确定位边缘, 同时较 好地抑制噪声, 因
2、此边缘检测是机器视觉系统中必不可少 的重要环节。然而, 由于实际图像中的边缘是多种边缘类 型的组合, 再加上外界环境噪声的干扰, 边缘检测又是数 字图像处理中的一个难题。 共 13 页 第 3 页 目录目录 第一章第一章 边缘的概念边缘的概念3 第二章第二章 边缘检测边缘检测4 第三章第三章 边缘检测算子的应用边缘检测算子的应用8 第四章第四章 边缘检测方法性能比较边缘检测方法性能比较12 参考文献料参考文献料15 共 13 页 第 4 页 第第1 1章：章：边缘边缘检测检测 1 11 1 边缘的介绍边缘的介绍 图像边缘是图像最基本的特征，边缘在图像分析中起着重要的作用。所谓边缘是 指图像局部
3、特性的不连续性。灰度或结构等信息的突变处称为边缘，例如：灰度级的突 变，颜色的突变，纹理结构的突变等。边缘是一个区域的结束，也是另一个区域的开始， 利用该特征可以分割图像。 边缘(edge)是指图像局部强度变化最显著的部分 边缘主要存在于目标与目标、 目 标与背景、区域与区域(包括不同色彩)之间，是图像分割、纹理特征和形状特征等图像 分析的重要基础图像分析和理解的第一步常常是边缘检测(edge detection)由于边 缘检测十分重要，因此成为机器视觉研究领域最活跃的课题之一本章主要讨论边缘检 测和定位的基本概念，并使用几种常用的边缘检测器来说明边缘检测的基本问题 在讨论边缘算子之前，首先给
4、出一些术语的定义： 边缘点：图像中具有坐标,ji且处在强度显著变化的位置上的点 边缘段：对应于边缘点坐标,ji及其方位，边缘的方位可能是梯度角 边缘检测器：从图像中抽取边缘(边缘点和边缘段)集合的算法 轮廓：边缘列表，或是一条表示边缘列表的拟合曲线 边缘连接： 从无序边缘表形成有序边缘表的过程 习惯上边缘的表示采用顺时针方向序 边缘跟踪：一个用来确定轮廊的图像（指滤波后的图像）搜索过程 边缘点的坐标可以是边缘位置像素点的行、列整数标号，也可以在子像素分辨率水 平上表示边缘坐标可以在原始图像坐标系上表示，但大多数情况下是在边缘检测滤波 器的输出图像的坐标系上表示，因为滤波过程可能导致图像坐标平移或缩放边缘段可 以用像素点尺寸大小的小线段定义，或用具有方位属性的一个点定义请注意，在实际 中，边缘点
