算子有关如何准备硕士论文答辩,关于几种经典的图像边缘检测算子比较相关大学毕业论文

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摘 要：图像是人类相互交流和认识客观世界的主要媒体,它的大部分信息都存在于图像的边缘中,图像边缘检测在实际中有着重要的应用.本文首先对几种经典的边缘检测算子如Roberts算子、Prewitt算子、Sobel算子、LOG算子及Canny算子等进行理论分析,然后通过Matlab 2010进行算法仿真,分析比较了他们各自的优缺点,这对具体工程应用具有很大的参考意义.

关 键 词 ：边缘检测；Roberts算子；Prewitt算子；Sobel算子；LOG算子；Canny算子

中图分类号：TP391.41

图像边缘是指图像局部强度变化最显著的部分,是图像的基本特征[1],图像边缘具有方向和幅度两个特征,沿图像边缘方向,像素的亮度值变化比较小；但在垂直于边缘方向,像素的亮度值变化比较剧烈[2].边缘检测的基本思想就是通过求一阶导数的局部极大值,二阶导数的过零点来体现出来.常用的边缘检测算子有：Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子、Kirsch算子、LOG（高斯―拉普拉斯）算子和Canny算子等.这些方法多是以要处理像素为中心的邻域进行灰度分析,实现对图像边缘的提取.

本文主要是对上述几种经典的算子进行比较分析,并通过有很细纹理的轮胎和人物头部图像在Matlab 2010进行了算法仿真验证.

1.边缘检测算子

经典的边缘检测方法,是对原始图像中像素的某小邻域来构造边缘检测算子.以下是对几种经典的边缘检测算子进行理论分析,并对各自的性能特点作出了比较和评价.假设f（x,y）是一个连续函数,那么在点（x,y）处的梯度定位为：

2.实验结果与比较分析

利用MATLAB提供的边缘检测edge函数,采用不同的算子选择不同的阈值和方差,对经典的长发图像和轮胎进行边缘提取,检测效果如图所示.

Roberts算子简单直观,但是对噪声比较敏感,在图像噪声较少的情况下,分割的结果还是相当不错的,检测水平和垂直边缘效果较好；Prewitt和Sobel两个算子检测出的边缘效果差不多,具有平滑作用,能滤除一些噪声,去掉部分伪边缘,同时图像也产生了一定的模糊；LOG算子检测出来的图像边缘更加连