[毕业设计] 本科数字图像的边缘检测 [复制链接]

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本科毕业设计-数字图像的边缘检测，共130页

摘 要

边缘检测是数字图像处理中的重要内容。本文首先对图像的边缘检测的各

种算法和算子做了总结和分析。Canny 最早提出了边缘检测的三条连续准则:最

优检测结果、最优定位和低重复响应,并在这些准则的基础上得到了“最优线性

滤波器”―高斯函数的一阶导数。经过十几年的发展,目前已经有了对这个准则

的很多改进,本文也对这个方面的工作做了小结。Demigny 在理论分析和实践的

基础上给出了边缘检测的离散准则,并且证明在离散准则中 Canny 提出的第三

个准则可以被阀值操作所取代。本文利用了数值方法求出了 Demigny 离散准则

下阶梯形边缘检测的最优线性滤波器和对应着它的平滑算子。利用这个算子和

Canny 边缘检测方法得到了一个完整的边缘检测算法并用 VC++实现了这种算

法.从算法对大量图像边缘检测的结果来看,这种算法虽然简单但是效果很好,是

边缘检测的一种很好的实用方法。

关键词：边缘检测，线性滤波器，Canny 准则，离散准则，图像处理

目 录

7

1. 背景：数字图像处理与边缘检测

1.1 数字图像及数字图像处理

1.2 边缘及边缘检测

1.3 论文总体结构

2.边缘检测综述

2.1 Roberts 算子

2.2 Prewitt 算子和 Sobel 算子

2.3 Kirsch 算子

2.4 Hueckel 算法

2.5 Frei 和 Chen 算法

2.6 Wallis 对数算子

2.7 Marr 和 Hildreth 的零交叉点算子

2.9Nalwa 算法

2.10 Torre 和 Poggio:图像数值导数是病态问题

2.11 统计变点算法

2.12 边缘检测的 Green 函数方法

2.13 小波边缘检测

2.14 边缘检测的一种概率方法

2.15 任意曲面上图像边缘的检测：基于张量的方法

2.16 数学形态学方法

3.Canny 准则及 Canny 算法

3.1 Canny 连续准则极及其算法

3.2 在 Canny 准则基础上边缘检测的发展

3.3 Canny 连续准则存在的问题

4. 边缘检测的离散 Canny 准则

4.1 基本符号定义

4.2 边缘检测的离散三准则

4.3 最优检测-最优定位联合准则下的最优滤波器的计算

4.4 综合考虑?? 、? 、x max 时的最优滤波器

4.5 各种滤波器性能对比

5. 完整的边缘检测方案

5.1 检测算子

5.2 平滑算子的计算

5.3 双阀值的计算

5.4 算法的完整实现

6. 算法的 VC++实现和结果.

6.1 算法的 Vc++实现的简单说明

6.2 算法的结果

7. 结论

8. 致谢

参考文献

附 录

附录一 xmax 准则下最优滤波器的数值计算程序及结果

附录二??? 准则下最优线性滤波器的计算程序及结果

附录三?? .?? . x max 共同作用下的最优滤波器的计算程序及结果

附录四?? .?? . x max 共同作用下的近似最优滤波器的计算程序及结果

附录五 对应于最优线性算子的平滑算子的计算程序

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