数字信号处理课程设计

设计题目： 姓 名： 学 号： 院系班级： 组 次： 指导教师： 时 间：2015年11月21日——2015年12月6日

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摘要

基于 MATLAB 的图像边缘检测算法的研究和实现

图像边缘是图像的最基本的特征。所谓边缘，就是指图像局部强度变化最明显的部分，存在于区域与区域、目标与目标、目标与背景、基元与基元之间，包含有图像处理中用于识别的关键信息。边缘检测是数字图像处理中，最基础也是最重要的环节之一。本文介绍了六种经典的边缘检测算子，包括 Roberts 算子，Sobel 算子，Canny算子，Prewitt 算子，LOG 算法。并且利用 MATLAB 系统所提供的相关函数等，对同一副图像结合用这些不同的算子分别进行处理，分析并得到他们处理图像的特点。比较传统的边缘检测算子，因为是基于图像函数的一阶导数进行考察的，因而它们具有共同的特点是计算简单、速度较快，但是对噪声都比较敏感。LOG 算法和 Canny算法，都是先对图像进行平滑去噪，抗噪性能较好，但是会损失一些边缘信息，其中 LOG算法比较适合处理渐变灰度图像，而 Canny 算子更适合处理阶跃型边缘图像。小波变换边缘检测法，则能够很好的保留图像的边缘信息，更适合处理小阵列图像。

关键词:

MATLAB;图像处理;边缘检测;微分算子

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目 录

第一章 绪论 .......................................... 4 1.1设计目的与要求 ................................. 4 1.2叙述国内外研究动态 ............................. 5 第二章 软件设计- 基于MatLab的边缘检测算法 ............ 6 2.1 MatLab简介 .................................... 6 2.2边缘检测算法原理 ............................... 7 2.2.1 Roberts 边缘算子 ......................... 7 2.2.2 Sobel 边缘算子 ......................... 8 2.2.3 Prewitt 边缘算子 ......................... 8 2.2.4 Log 边缘算子 ......................... 8 2.2.5 Canny 边缘算子 ......................... 8 2.3边缘检测算法--测试程序 ......................... 9 第三章 实验结果及分析 ............................... 13 3.1 Roberts算子检测图像边缘的实现 ................ 13 3.2 Sobel算子检测图像边缘的实现 .................. 14 3.3 Prewitt算子检测图像边缘的实现 ................ 15 3.4高斯一拉普拉斯LOG算子检测图像边缘的实现 ...... 16 3.5 Canny算子检测图像边缘的实现 .................. 17 第四章 总结与心得体会 ............................... 20 参考文献 ............................................ 21 致谢 ................................................ 22

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