基于小波变换的图像边缘检测算法

基于小波变换的图像边缘检测算法仿真实现学生姓名：XX指导教师：xxx专业班级：电子信息学号：00000000000学院：计算机与信息工程学院二〇一五年五月二十日哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文）I摘要数字图像边缘检测是图像分割、目标区域识别和区域形态提取等图像分析领域中十分重要的基础，是图像识别中提取图像特征一个重要方法。目前在边缘检测领域已经提出许多算法，但是提出的相关理论和算法仍然存在很多不足之处，在某些情况下仍然无法很有效地检测出目标物的边缘。由于小波变换在时域和频域都具有很好的局部化特征，并且具有多尺度特征，因此，利用多尺度小波进行边缘检测既能得到良好的抑制噪声的能力，又能够保持边缘的完备。本文就是利用此方法在MATLAB环境下来对数字图像进行边缘的检测。关键词：小波变换；多尺度；边缘检测哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文）IIAbstractTheboundarydetectionofdigitalimageisnotonlytheimportantfoundationinthefieldofimagesegmentationandtargetareaidentificationandareashapeextraction,butalsoanimportantmethodwhichextractimagefeatureinimagerecognition.Rightnow,therearealotofalgorithmsinthefieldofedgedetection,butthesealgorithmsalsohavealotofshotucuts,sometimes,theyarenotveryeffectivetochecktheboundaryofthedigitalimage.Wavelettransformhasagoodlocalizationcharacteristicinthetimedomainandfrequencydomainandmulti-scalefeatures,So,theboundarydetectionofdigitalimagebyusingmulti-scalewaveletcannotonlygetagoodabilitytosuppressnoise,butalsotomaintainthecompletenessoftheedge.ThisarticleistousethismethodintheenvironmentofMATLABtodetecttheboundaryofthedigitalimage.Keywords:wavelettransform;multi-scale;boundarydetection.哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文）I目录摘要....................................................................................................................................IAbstract.................................................................................................................................II1绪论...............................................................................................................................11.1研究背景................................................................................................................11.2图像边缘检测概述................................................................................................21.3边缘检测的现状....................................................................................................22传统的边缘检测方法........................................................................................................62.1Roberts算子...........................................................................................................62.2Sobel算子..............................................................................................................62.3Prewitt算子............................................................................................................72.4Kirsch算子............................................................................................................72.5Laplace算子...........................................................................................................82.6LOG算子...............................................................................................................82.7Canny算子.............................................................................................................92.8算法实现和结果分析..........................................................................................103基于小波变换的图像边缘检测......................................................................................133.1小波变换基础理论..............................................................................................133.1.1连续小波变换..............................................................................................133.1.2二维小波变换..............................................................................................133.1.3多分辨分析及双尺度方程................................................................................143.2选取小波基的一般原则......................................................................................153.3小波变换算法实现..............................................................................................164在MATLAB环境下的算法仿真实现和结果分析.......................................................174.1MATLAB简介.....................................................................................................134.1.1MATLAB软件简介.....................................................................................134.1.2MATLA的应用...........................................................................................134.2算法仿真实现和结果分析..................................................................................13结论.................................................................................................................................21参考文献.............................................................................................................................22致谢.................................................................................................................................23附录.................................................................................................................................24哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文）11绪论本章节重点阐述了图像边缘检测技术的探究状况与其历史,解释了基于小波变换的边缘检测技术的探究目的。并对论文的内容安排进行了说明。1.1研究背景对于图像的边缘检测技术的探究最先来源于上世纪的60年代，发展到如今已有了十分长的探究历史和很多有用的边缘检测算法。Roberts在上世纪六十年代发现了由梯度为基础的的边缘检测算法，是至今为止一种比较科学的算法[1]。70年代以后，科学家们又不断发现了几种别的算子，比较常用的还有下面几种：Prewitt、Sobel、Kirsch与Rob