图像边缘检测与提取算法的比较和实现.doc

The Comparing and Realization of Common Algorithms for Image Edge Extraction 摘 要 图像边缘是图像最基本的一种特征，边缘在图像的分析中起着重要的作用。边缘作为图像的一种基本特征，在图像识别,图像分割,图像增强以及图像压缩等的领域中有较为广泛的应用。图像边缘提取的手段多种多样，其中基于亮度的算法，是研究时间最久，理论发展最成熟的方法，它主要是通过一些差分算子，由图像的亮度计算其梯度的变化，从而检测出边缘，主要有Robert, Prewitt, Sobel, Laplacian Canny, Log 等算子。 首先从总体上介绍了数字图像边缘检测及边缘提取的概况，列举了几种目前常用的边缘提取技术和算法编程实现he image edge is the image most basic one kind of characteristic, the edge is playing the vital role in the image analysis. As a basic characteristic of the image, the edge is widely used in the recognition, segmentation, intensification and compress of the image. There are many kinds of ways to extract the edge, the first method, which is got the longest research, get the edge according to the variety of the pixel gray. The main techniques are Robert, Laplacian, Sobel, Canny and LOG algorithm. The paper introduced the general situation of image processing and edge extraction first, then enumerate several technologies and algorithms common used presently, and chose two of them program to be true by MatLab. Finally, discuss their advantages or defects by means of comparing the results of images extracted by the two algorithms. Key words Image processing Edge extraction MatLab algorithm 目 录 前 言 1 第1章 图像边缘检测与提取概述 1 1.1 图像边缘的定义 2 1.2 图像边缘检测算法的研究内容 3 1.3 图像边缘检测算法的主要应用 4 1.4 图像边缘检测算法的发展前景 6 第2章 图像的边缘检测与提取 7 2.1 引言 7 2.2 边缘检测与提取过程 9 2.3 边缘检测与提取主要算法 10 2.3.1 Roberts边缘算子 10 2.3.2 Sobel边缘算子 11 2.3.3 Prewitt边缘算子 11 2.3.4 Laplacian边缘算子 12 2.3.5 Log边缘算子 12 2.3.6 Canny边缘算子 14 第3章 算法的选择和实现 16 3.1 坎尼（Canny）算法 17 3.2 高斯—拉普拉斯（Log）算法 18 第4章 试验结果的分析、比较及存在的问题 19 结束语 26 谢 辞 27 参考文献 28 附录 28 前 言 在实际图像边缘检测问题中，图像的边缘作为图像的一种基本特征，经常被应用到较高层次的图像应用中去。它在图像识别，图像分割，图像增强以及图像压缩等的领域中有较为广泛的应用，也是它们的基础。 图像边缘是图像最基本的特征之一，往往携带着一幅图像的大部分信息。而边缘存在于图像的不规则结构和不平稳现象中，也即存在于信号的突变点处，这些点给出了图像轮廓的位置，这些轮廓常常是我们在图像边缘检测时所需要的非常重要的一些特征条件，这就需要我们对一幅图像检测并提取出它的边缘。而边缘检测算法则是图像边缘检测问题中经典技术难题之一，它的解决对于我们进行高层次的特征描述、识别和理解等有着重大的影响；又由于边缘检测在许多方面都有着非常重要的使用价值，所以人们一直在致力于研究和解