图像处理作业_ canny边缘检测

第２８卷第１２期２００７年１２月

东北大学学报（自然科学版）

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）

Ｖ０１．２８，Ｎｏ．１２Ｄｅｅ．２００７

一种改进的Ｃａｎｎｙ边缘检测算法

吕哲１，王福利１一。常玉清１，２

（１．东北大学流程工业综合自动化教育部重点实验室。辽宁沈阳１１０００４ｔ

２．东北大学信息科学与工程学院。辽宁沈阳ｕｏ００４）

摘

要：图像中部分低强度边缘在梯度幅值特性上与噪声点十分相似，因此，传统Ｃａｎｎｙ边缘检测算法

在采用基于梯度幅值的双阈值法检测和连接边缘时，尽管抑制了噪声，但同时也损坏了部分低强度边缘．针对这一问题，提出了一种改进的Ｃａｎｎｙ边缘检测算法，采用新的基于梯度方向的检测和连接方法取代了传统的双阈值法，充分利用了边缘点和噪声点在梯度方向特性上的差异。在抑制噪声的同时，有效保护了低强度边缘细节，具有优于传统Ｃａｎｎｙ算法的性能．仿真研究也证明了该算法的有效性．关键词：Ｃａｎｎｙ边缘检测；梯度幅值；梯度方向；噪声抑制；细节保护中图分类号：ＴＰ２４２

文献标识码：Ａ

文章编号：１００５．３０２６（２００７）１２．１６８１．０４

ＡｎＩｍｐｒｏｖｅｄＣａｎｎｙＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＥｄｇｅ

外文资料译文

外文资料译文

数字图像处理与边缘检测

1.数字图像处理

数字图像处理方法的研究源于两个主要应用领域：其一是为了便于人们分析而对图像信息进行改进：其二是为使机器自动理解而对图像数据进行存储、传输及显示。

一幅图像可定义为一个二维函数f(x,y)，这里x和y是空间坐标，而在任何一对空间坐标(x,y)上的幅值f 称为该点图像的强度或灰度。当x,y和幅值f为有限的、离散的数值时，称该图像为数字图像。数字图像处理是指借用数字计算机处理数字图像，值得提及的是数字图像是由有限的元素组成的，每一个元素都有一个特定的位置和幅值，这些元素称为图像元素、画面元素或像素。像素是广泛用于表示数字图像元素的词汇。

视觉是人类最高级的感知器官，所以，毫无疑问图像在人类感知中扮演着最重要的角色。然而，人类感知只限于电磁波谱的视觉波段，成像机器则可覆盖几乎全部电磁波谱，从伽马射线到无线电波。它们可以对非人类习惯的那些图像源进行加工，这些图像源包括超声波、电子显微镜及计算机产生的图像。因此，数字图像处理涉及各种各样的应用领域。

图像处理涉及的范畴或其他相关领域（例如，图像分析和计算机视觉）的界定在初创人之间并没有一致的看法。有时用处理的输入和输出内容都是图像这一特

基于sobel和canny算法的水珠边缘检测

李建国1，李幸汶1，卜祥洲1，陈涛2

（1.河南宏博测控技术有限公司；2.河南工业大学）

摘要：水珠识别分析方法是利用数字图像处理及模式识别技术实现，本文简要说明了水珠通过边缘检测实现模式识别和计算的原理。同时，着重讨论了水珠识别过程中的噪声识别算法，详尽地阐述了识别过程中的阈值选取方法。此应用表明了算法的实时性好，可靠性高，能很好地满足工业生产和检测要求，大大提高了水珠识别的自动化与智能化。

关键词：水珠识别 边缘检测 边缘轮廓

引言

图像识别是计算机视觉领域的一个非常活跃的课题。近几年来人们对图像识别做了大量的研究，提出了很多种算法和方法，但电力行业应用的相对较少。传统的图像识别方法已不能满足高精度，高效率的要求。电力输配电企业对绝缘子的憎水性要求较高，因为其憎水性直接决定着绝缘子绝缘性能的好坏，并可以减少高压电击穿和污闪故障的发生。因绝缘子的憎水性变差而导致泄漏电流的增加，大大提高了输配电线路的安全隐患。因此，迫切需要提高绝缘子憎水性能安全检测的手段，实现检测的自动化和智能化。目前，检测系统都是拆卸绝缘子并通过实验室法进行测试，不能实现在线检测。对于在线喷水并通过CCD取像得到的图像，核心功

不同图像灰度不同，边界处一般会有明显的边缘，利用此特征可以分割图像。需要说明的是：边缘和物体间的边界并不等同，边缘指的是图像中像素的值有突变的地方，而物体间的边界指的是现实场景中的存在于物体之间的边界。有可能有边缘的地方并非边界，也有可能边界的地方并无边缘，因为现实世界中的物体是三维的，而图像只具有二维信息，从三维到二维的投影成像不可避免的会丢失一部分信息；另外，成像过程中的光照和噪声也是不可避免的重要因素。正是因为这些原因，基于边缘的图像分割仍然是当前图像研究中的世界级难题，目前研究者正在试图在边缘提取中加入高层的语义信息。

在实际的图像分割中，往往只用到一阶和二阶导数，虽然，原理上，可以用更高阶的导数，但是，因为噪声的影响，在纯粹二阶的导数操作中就会出现对噪声的敏感现象，三阶以上的导数信息往往失去了应用价值。二阶导数还可以说明灰度突变的类型。在有些情况下，如灰度变化均匀的图像，只利用一阶导数可能找不到边界，此时二阶导数就能提供很有用的信息。二阶导数对噪声也比较敏感，解决的方法是先对图像进行平滑滤波，消除部分噪声，再进行边缘检测。不过，利用二阶导数信息的算法是基于过零检测的，因此得到的边缘点数比较少，有利于后继的处理和识别工

边缘检测 论文 毕业设计

第2期(总第153期)

2009年4月机械工程与自动化

MECHANICAL　ENGINEERING　&　AUTOMATIONNo12

Apr1

文章编号:167226413(2009)0220043202

熊秋菊,(山东理工大学机械工程学院,255049摘要:种常用的经典边缘检测算子进行了理论分析,并通过VC++;通过对检测结果进行比较分析,得出,。关键词:算子P3911:A

0　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。1　经典边缘检测算子的理论分析和比较

所谓边缘是指其周围像素灰度有阶跃变化或屋顶变化的那些像素的集合,两个具有不同灰度值的相邻区域之间总存在边缘。图像的边缘是图像的基本特征。边缘可以分为两种:一种被称为阶跃性边缘,它两边像素的灰度值有着显著的差别;另一种称为屋顶状边缘。

边缘检测算子是利用图像边缘的突变性质来检测边缘的。它主要分为

实验三 图像的边缘检测

一、实验目的

1．进一步理解边沿检测的基本原理。 2．掌握对图像边沿检测的基本方法。

3．学习利用Matlab图像工具箱对图像进行边沿检测。 二、实验原理

边缘检测在图像处理中可分为空域下的操作和频域下的操作。本实验以空域下的操作为主要实验内容，其他方法同学们可以在课后自行实验。空域下的图像边缘检测主要应用的是领域运算。

三、实验要求

对边缘检测的要求：使用Matlab图像处理工具箱中的不同方法对下图的边缘进行提取；注意观察不同操作对垂直方向、水平方向、斜方向的提取效果有何区别；注意观察提取后的边界是否连续，若不连续可采用什么方法使其连续。

四、实验步骤

1．打开计算机，启动MATLAB程序；

2．调入实验指导书所示的数字图像，利用MATLAB图像工具箱中已有函数进行编程以实现图像的边缘检测； 3．显示原图和处理过的图像。 4．记录和整理实验报告 五、实验仪器 1．计算机；

2．MATLAB程序； 3．记录用的笔、纸。 六、实验程序：

七、程序说明：

1、先是读取图像I；

2、自定义矩阵[1,1,1,0,0,0,-1,-1,-1]这是横向边缘处理矩阵。[0,1,1,-

数字图像处理技术课程设计

图像边缘检测

编程实现灰度图像的几种常用的边缘检测算法，包括：梯度边缘检测算法、Roberts边缘检测算法、Sobel边缘检测算法、拉普拉斯边缘检测算法、canny边缘检测算法、Prewitt边缘检测算法和Krisch边缘检测算法。

代码：

头文件：

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ bmpFile.h

#ifndef BMP_FILE_H #define BMP_FILE_H

BYTE *Read8BitBmpFile2Img(const char *filename,int *width,int *height); bool Write8BitImg2BmpFile(BYTE *pImg,int width,int height,const char *filename); BYTE *Read24BitBmpFile2Img(const char *filename,int *width,int *height);

bool Write24BitImg2BmpFile(BYTE *pImg,int

本科毕业设计(论文)

检测算法研究

学 院：信息工程学院 专 业：自动化 学 号： 学生姓名： 指导教师：

二○一 年 五月 二十三日

题 目：基于matlab的图像边缘

2013届毕业设计（论文）

基于matlab的图像边缘检测算法研究

摘要

图像的边缘检测技术是数字图像处理技术的基础研究内容，是物体识别的重要基础。现有边缘检测技术在抑制噪声方面有一定的局限性，在阈值参数选取方面自适应能力很差，有待进一步改进和提高。

本论文首先介绍了图像边缘检测这个课题的意义和背景；作为理论基础，在第二章简单的介绍了传统的图像边缘检测算法，如Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子、Laplacian算子、LOG算子，回顾了经典的边缘检测算法，为后面介绍Canny算法作为铺垫。在第三章，结合Canny算法的基本原理、算法的三个标准、算法的思路及检测步骤提出了对Canny算子中的图像滤波平滑处理及取阈值的算法进行改进的方法，并进行了实验检验。

基于传统Canny算法中采用高斯滤波器对图像滤波平滑处理的效果有待改进，本论文引用了自适应中值滤波器，在使用Canny算法之前，对图像进行滤波，通过图3.4的结果显示，检测效果明显改善；

数字图像处理作业 第一章 绪 论

1. 连续图象f(x,y)与数字图象I(r,c)中各量的含义各是什么? 它们有什么联系和区别?它们

的取值各在什么范围?

2. 图象处理, 图象分析和图象理解各有什么特点?它们之间有哪些联系和区别? 3. 图象工程主要与哪些学科相关?它们之间如何互相影响? 4. 近年来有哪些新的数学工具在图象工程中得到应用?

5. 简要叙述图象采集,图象显示,图象存储以及图象通信与图象处理和分析的联系.

6. 近年来在图象采集,图象显示,图象存储各方面最突出的进展是什么?对图象处理和分析

产生了哪些影响?

7. 人类视觉中最基本的几个要素是什么?

8. 马赫带效应和同时对比度反映了什么共同问题?

9. 什么是图像逼真度和图像可懂度？采用归一化均方误差NMES计算下面两幅图像的逼

真度。

?111???10. f(x,y)?111 ????111??

?111??

f(x,y)??101????111??

11. 人眼观察如图5-1所示两幅形状相同的图像，但由于目标和背景灰度不同，图中所标为

灰度值，判断一下哪幅图像中的目标人眼观察会感觉得更亮？(白色灰度值为255，黑色灰度值为0) 50 20 60 100

本科生毕业论文,内容完善,仅供参考,请勿抄袭!否则后果自负!!

目录

第1章 引言 ................................................................................................................. 1

第2章 图像边缘及边缘检测 ..................................................................................... 2

2.1 边缘的定义及类型 ...................................................................................................... 2

2.2 图像的边缘检测 ........................................................................................................... 2

第3章 几种经典边缘检测算子的理论分析 ...............