数字图像边缘检测算法的研究和实现--毕业论文

毕业设计题目：数字图像边缘检测算法的研究和实现学院：计算机与通信学院专业：通信工程班级：1101学号：201103020127学生姓名：皮锋导师姓名：张鏖烽完成日期：2015年6月5日诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名：日期：2015年6月5日毕业论文毕业设计（论文）任务书题目：数字图像边缘检测算法的研究和实现姓名皮锋学院计算机与通信学院专业通信工程班级通信1101学号201103020127指导老师张鏖烽职称讲师教研室主任廖智一、基本任务及要求：（1）撰写开题报告。（2）研究方案：首先了解数字图像处理的主要技术及其应用；然后，熟悉和掌握数字图像边缘检测算法的基本原理和实现方法，并在此基础上掌握用MATLAB实现该算法。（3）主要任务：a．学习和掌握数字图像边缘检测算法的基本原理和技术方案b．熟练掌握MATLAB软件在通信中的应用c．使用MATLAB软件对数字图像边缘检测算法进行防真与分析二、进度安排及完成时间：第1周老师集中指导，分析并明确课题任务与要求，学习资料收集检索方法，并搜索收集所需中英文资料。第2~3周阅读资料、书籍，学习所需知识，撰写文献综述。第4~5周毕业实习、完成毕业实习报告撰写。第6周建立毕业设计实验环境；初步拟订设计方案；完成开题报告。第7周完成总体设计。第8~13周具体设计、调试、修改、实现。第14~15周撰写毕业论文（说明书），完成毕业答辩资格审查、毕业答辩准备。第16周完成毕业答辩资格审查、毕业答辩准备。第17周毕业答辩。数字图像边缘检测算法的研究和实现目录前言..........................................................................................................................................3第1章绪论............................................................................................................................51.1数字图像的相关定义.................................................................................................51.2数字图像边缘检测的相关分析.................................................................................71.2.1“边缘点”定义................................................................................................71.2.2边缘检测“两难”问题..................................................................................81.2.3边缘分类及性能分析......................................................................................81.3数字图像中的滤波...................................................................................................101.3.1中值滤波........................................................................................................111.3.2维纳滤波........................................................................................................121.4数字图像边缘检测的主要应用...............................................................................131.5数字图像边缘检测的发展前景...............................................................................13第2章边缘检测的经典方法..............................................................................................152.1基于一阶微分的边缘检测算法...............................................................................152.1.1Roberts算子...................................................................................................152.1.2Prewitt算子....................................................................................................162.1.3Kirsch算子.....................................................................................................172.1.4Sobel算子.......................................................................................................182.2基于二阶微分的边缘检测算法...............................................................................192.2.1Laplacian算子................................................................................................192.2.2LoG算子.........................................................................................................212.2.3Canny算子.....................................................................................................23第3章一种改进的Sobel边缘检测算法...........................................................................253.1MATLAB概述..........................................................................................................253.2边缘检测中的形态学操作.......................................................................................263.3一种Sobel改进算法...............................................................................................283.4边缘检测算法的仿真..............................................................................................293.5边缘检测算法的分析...............................................................................................45第4章总结和展望..............................................................................................................47参考文献..................................................................................................................................49致谢..........................................................................................................................................51数字图像边缘检测算法的研究和实现1数字图像边缘检测算法的研究和实现摘要：数字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。本文首先讲述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与实现，研究了各算子的特点。最后针对Sobel算子对噪声抑制力不足的缺点提出了一种Sobel改进算法，结合图像滤波和形态学处理，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；Sobel改进算子；滤波；形态学毕业论文2ResearchandimplementationofthedigitalimageedgedetectionalgorithmAbstract：Digitalimageedgedetectionisimagesegmentation,targetrecognition,regionalshapeextractionisveryimportantinthefieldofimageanalysis.Thispapertellsthestoryoftherelatedconceptsofdigitalimageprocessingandedgedetectionresearchbackground,significance,applicationandsoon.Thenanalysesallkindsofclassicaledgedetectionalgorithmandimplementation,studythecharacteristicsofeachoperato