基于灰度图像的边缘检测方法研究

• 作 者: 程俊鑫
• 发表日期: 2007年01期
• 关键词: 灰度图像 图像测量 图像处理 滤波技术 边缘检测

图像最基本的特征是边缘，图像的边缘检测是图像处理的主要内容之一。因为边缘检测是图像分割的核心内容，而图像分割又是从图像处理进入图像分析的关键步骤，也是图像理解的基础。所以图像的边缘检测一直是图像测量技术研究中的热点和焦点，成为了图像处理、图像分析和计算机视觉最经典的研究课题之一。近年来各种新的理论和方法层出不穷，学术思想非常活跃，这一方面反应出课题本身的重要性，另一方面也反映了这个课题的深度和难度。然而，至今发表的有关边缘检测的理论和方法尚存在许多不足之处，这些检测算法在用来对目标进行检测和识别时，在检测精度和去噪方面很难达到令人满意的效果，有待进一步改进和发展。本文围绕基于灰度图像的边缘检测技术做了如下工作：1、对经典的边缘检测方法及各种改进技术进行了归纳、总结，详细介绍了其数学机理，并通过实验对各种方法的特点进行了分析，指出了各种方法优点和不足，以及它们各自的适用范围。2、对工程中常用的具有滤波特性的边缘检测方法：LOG算子和Canny算子进行了详细的讨论，系统研究了其算法，通过实验对它们各自的特性进行了比较分析，并指出了它们的适用范围。3、针对实验中出现的噪声对图像边缘检测质量影响比较大的情况，我们提出了先对图像滤波去噪处理后再进行边缘提取。在对常用的各种滤波技术进行详细的对比分析的基础上，通过实验发现将滤波去噪与边缘检测技术结合起来可以有效去除噪声，提取出较为准确的边缘，达到了比较理想的效果。4、最后我们提出了将Visual Basic与MATLAB两种程序设计语言结合起来，设计开发一套对采集的图像进行滤波处理和边缘提取的检测系统软件的方案。本文工作对图像处理中的边缘检测方法研究及其应用具有一定的参考价值。