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四川理工学院毕业设计（论文） 数字图像边缘检测算法的分析与实现 学 生：庞哥哥 学 号： 专 业：通信工程 班 级：2008.2 指导教师： 四川理工学院自动化与电子信息系 二O一二年六月 摘 要 图像边缘检测技术是图像分割、目标识别、区域形态提取等图像分析领域中十分重要的基础。本文首先讲了数字图像处理的相关概念及边缘检测研究的背景、意义、应用等。然后对各种经典边缘检测算法进行了分析，研究了各算子的特点。最后针对soble算子对噪声抑制力不足的缺点提出了一种soble改进算法，并通过仿真实验比较了改进算法与传统算法各自的优缺点及适用性，进而完成了数字图像边缘检测算法的分析实现。 关 键 词：数字图像处理；边缘检测；最佳阈值；soble改进算子 ABSTRCT Image edge detection technology is the image segmentation, object recognition, regional morphology extraction image analysis is very important in the foundation. This paper tells of the digital image processing of the relevant concepts and edge detection research background, significance, application. Then on a variety of classical edge detection algorithms are analyzed, studied each operator characteristics. Finally, Soble operator for noise suppression force shortage presents a improved Soble algorithm, and through simulation experiments compared the improved algorithm and traditional algorithm the respective advantages and disadvantages and applicability, then completed a edge detection algorithm of digital image analysis realization. Keywords:Edge detection;Image processing; Log operator; Canny operator；Detection algorithm 目 录 摘 要 I ABSTRCT II 第1章 引 言 1 第2章 数字图像边缘检测概述 3 2.1 数字图像的相关定义 4 2.2 数字图像边缘检测的相关定义 4 2.3 数字图像边缘检测的研究内容 5 2.4 数字图像边缘检测的主要应用 6 2.5 数字图像边缘检测的发展前景 7 第3章 边缘检测的基础理论和经典方法 9 3.1 边缘检测的基础理论与步骤 9 3.1.1 基本理论 9 3.1.2 基本步骤 9 3.2 边缘检测算子 10 3.2.1 Roberts算子 11 3.2.2 Sobel算子 12 3.2.3 Prewitt算子 13 3.2.4 Laplacian算子 14 3.2.5 Log算子 15 3.2.6 Canny算子 17 第4章 一种改进的soble边缘检测算法 20 4.1 Matlab概述 20 4.2 一种soble 改进算法 21 4.3 边缘检测算法的仿真 23 4.4 边缘检测算法的分析 29 第5章 结束语 32 致 谢 34 参考文献 35 附 录 36 第1章 引 言 数字图像处理应用十分广泛，边缘是图像的重要特征之一，边缘检测作为图像分割、目标区域识别等图像分析领域的重要基础而受到人们的广泛关注。边缘检测是机器视觉系统中必不可少的重要环节，其目的是精确定位边缘,同时较好地抑制噪声。边缘检测作为数字图像处理的一个关键环节，其研究多年来一直受到人们的高度重视，自从边缘检测的提出年到现在，在五十多年的发展中已提出了成百上千种不同类型的边缘检测算法。到目前为止，边缘检测的研究主要以两种方式为主：一、侧重于已有的传统的边缘检测技术的使用，以及完善。二、伴随着电脑的飞速发展的前提下不断创新，发明新更高效快速的检测算法。在这发展过程中，人们提出了许多新的边缘检测方法。这些新的方法大致可以分为两大类：一类是结合特定理论工具的检测技术方法。如基于数学形态学的