一种Sobel算子的抗噪型边缘检测算法.pdf

2015年第5期 文章编号：1009—2552(2015)05—0081—04 DOI：10．13274／j．cnki．hdzj．2015．05．021 一 种 Sobel算子的抗噪型边缘检测算法 沈德海，张龙昌，鄂 旭 (渤海大学信息科学与技术学院，辽宁 锦州 121013) 摘 要：边缘检测在图像处理过程中占有重要的地位，Sobel算子是在数字图像边缘检测中常用 的一种方法。经典Sobel算法简单、速度快，但也存在着边缘定位不精确、提取的边缘较粗、噪 声干扰情况下抑制能力差等问题，针对这些问题，提出了一种抗噪声的Sobel边缘检测算法。算 法先对 图像采用多子窗 口进行滤波，去除图像 中存在的噪声；然后采用改进 的Sobel算法对 图像 进行边缘检测，算法结合边缘方向计算梯度图像，并对梯度图像在 3×3邻域 内采用统计信息结 合梯度阈值进行了2次边缘细化处理。与经典的Sobel算法及其他文献算法进行了对比试验，结 果表明，该算法对噪声具有较强的抑制能力，在去除噪声的同时能够准确地检测出图像的边缘， 而且得到的边缘更细，定位更精确。 关键词：边缘检测；Sobel算子；噪声；统计信息；边缘细化 中图分类号 ：TP391．41 文献标识码 ：A Ansuppressingnoiseedgedetectionalgorithm basedon Sobel SHEN De—hai．ZHANG Long—chang．E Xu (SchoolofInformationScienceandTechnology，BohaiUniversity，Jinzhou121013，LiaoningProvinCe，China) Abstract：Edgedetection isvery importantin theprocessofimageprocessing，Sobeloperatorisa methodthatiscommonlyusedin digitalimageedgedetection．TheclassicalSobelalgorithm issimple， fast，butalsoexistsedgepositionisnotaccurate，extracttheedgeofthecoarserandlowerretrainability fornoise．Tosolvetheseproblems，ansuppressingnoisealgorithm basedonSobelisproposed．Itremoves thenoiseintheimagewith themuhiplesub—windowsfilteralgorithm firstly，then detectstheedgeby improvedSobelalgorithm，thealgorithm combiningwiththeimageedgedirection，andthegradientimage isrefined twicewithin 3 ×3 neighborhood using statisticalinformation combined with thergadient threshold．Theresultsshow thattheproposedalgorithm hasstrongerconstrainabilityofrnoise，detects theimageedgeaccuracy，andobtainsthefineredgethanSobelalgorithm andothers，thepositionismore accurate． Keywords：edgedetection；Sobeloperator；noise；statisticinformation；edgerefinement 0 引言 泛的研究。经典的边缘检测算子借助微分模板与图 在对图像的应用和研究过程中，人们往往要利 像卷积计算图像梯度场，通过域值对梯度场切割获 用图像的边缘进行一些重要的处理，比如图像