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I设计题目:图像边缘的检测提取II学生信息姓名性别女班级通信1102学号任务如下：1、查找资料，总结归纳现有图像边缘检测技术，选择一种技术作为本次课程设计所采用的技术。2、MATLAB下运用所选用的图像边缘检测技术算法，对图像进行处理，3、从以下三个指标对检测做分析：低失误率；高位置精度、每一个边缘有唯一响应，得到的边界为但像素宽，对所采用算法做分析。进度安排：1：查找资料2：对现有图像边检测技术及算法做出整理。3：运用算法在matlab下仿真，实现对图像的边缘检测。4：根据给出的技术指标分析结果。5：撰写报告。所需实验设备、器材、软件MATLAB软件设计与制作方案、所用方法及技术路线本次课程设计应用matlab软件，对选定的图像进行roberts算子，sobel算子，prewitt算子的分析和处理。设计与制作进度第1周：分析题目，方案设计；第2周：软件设计；第3-4周：系统仿真，完成设计。设计与制作完成情况:本次课程设计在功能上完成了设计要求，软件仿真完成较好。设计与制作收获及总结在这次课程设计中，熟悉了软件的使用，同时也锻炼了自己的分析问题，解决问题的能力。学生签字年月日设计与制作成绩（五级制）指导老师签字年月日教研室意见教研室主任签字年月日备注：学生除填写本表相应的内容外，还应撰写一份完整的设计与制作报告（1.题目；2.目的；3.原理；4.器材；5.方案；6.说明等）III图像边缘的检测提取设计（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1102班，陕西汉中723003）指导教师：陈莉【摘要】边缘是图像最基本的特征，包含图像中用于识别的有用信息，边缘检测是数字图像处理中基础而重要的内容。该课程设计具体考察了五种最常用的边缘检测算子并运用MATLAB进行图像处理比较。梯度算子简单有效，LOG算法和canny边缘检测器能产生较细的边缘。【关键字】：MATLAB、边缘检测、图像处理IVImageedgedetectiontoextractthedesign(Grade11,Class2,MajorofCommunicationEngineering，SchoolofPhysicsandtelecommunicationEngineeringofShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723003,China)Tutor:chenli[Abstract]thebasicfeaturesoftheimageedge,containsusefulinformationintheimagerecognition,edgedetectionisabasicandimportantcontentofdigitalimageprocessing.ThecurriculumdesignofthespecificstudyofthefivemostcommonedgedetectionoperatorandtheuseofMATLABforcomparisonofimageprocessing.Gradientoperatorissimpleandeffective,theLOGalgorithmandthecannyedgedetectorcanproducethinneredges.[keyword]:MATLAB,edgedetection,imageprocessingV目录1绪论...........................................................................................................................................11.1边缘检测的背景................................................................................................................11.2边缘检测的定义................................................................................................................11.3图像边缘检测算法的研究内容............................................................................................21.4边缘检测的发展趋势.........................................................................................................32边缘检测的算法分析与描述..........................................................................................................32.1Roberts算子.................................................................................................................32.2Prewitt算子.................................................................................................................42.3Sobel算子.....................................................................................................................52.4Laplacian算子..............................................................................................................62.5Canny算子.....................................................................................................................73算子性能分析比较.......................................................................................................................84算法的选择和实现.......................................................................................................................94.1ssobel算子...................................................................................................................104.2sobel算子.....................................................................................................................104.3prewitt算子...................................................................................................................11设计总结.....................................................................................................................................12致谢...........................................................................................................................................13参考资料.....................................................................................................................................14第1页共19页1绪论1.1边缘检测的背景在实际图像处理问题中，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。边缘检测是图像处理与分析中最基础的内容之一，也是至今仍没有得到圆满解决的一类问题。图像的边缘包含了图像的位置、轮廓等特征，是图像的基本特征之一，广泛地应用于特征描述、图像分割、图像增强、图像复原、模式识别、图像压缩等图像分析和处理中。因此，图像边缘和轮廓特征的检测与提取方法，一直是图像处理与分析技术中的研究热点，新理论、新方法不断涌现。随着信息技术的不断发展和用户需求的不断增长,嵌入式系统逐渐走进国民生产的方方面面,其应用也日益广泛。目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统的应用领域也非常广泛。嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上PDA、移动计算设备、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、数字相机、电梯、空调、安全系统、自动售货机、工业自动化仪表与医疗仪器等。而图像边缘检测则是图像处理中非常基础但是及其重要步骤。边缘是两个不同区域之间的边界。图像边缘检测是图像处理，图像分析，模式识别等一系列图像处理过程中最重要的步骤。目前，学界上已经有许多种不同点的方法来实现边缘检测的功能，比如说差分法（Kirsch,1971）和曲线拟合法（Haralick，1984）。传统的边缘检测方法，比如Sobel、Prewitt、Kirsch算法，通过计算第一阶方向导数来决定边缘的位置。零点交叉边缘检测法（Bovik，1998）运用了二阶导数和拉普拉斯算符。而Canny算法（Canny，1986）是目前学界最流行并且应用最广泛的的高斯边缘检测算法。尽管高斯检测算法（Yuksel，2007）相对来说有更好的性能表现，但是所需要的计算也比传统基于求导的检测算法复杂的多。近些年来，对于图像处理在许多不同的科学和工程领域应用的研究越来越火热。在嵌入式系统上实现图像处理能够很好的解决在一般PC或者工控机上实现图像处理的不足之处，比如说便携性差，功耗大，移动性，灵活性不强等。同时加之以集成度高，与网络的耦合也越来越紧密等特点。嵌入式系统将是未来工业控制和其他一些行业的主要发展方向。1.2边缘检测的定义第2页共19页图像边缘是图像最基本的特征，边缘在图像分析中起着重要的用。所谓边缘（edge）是指图像局部特征的不连续性。灰度或结构信息的突变称为边缘，例如：灰度级的突变、颜色的突变、纹理结的突变。边缘是一个区域的结束，也是另一个区域的开始，利用