边缘检测技术与比较.ppt

几种边缘检测技术及比较 卒螺韭抓陷梢佬卯笨脂毋婉菠城乐呵埃季镣裹钉带剪盲匹活涯富摆蔷贺啥边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 主 要 内 容 一、边缘检测技术简介 二、边缘检测算法内容 三、几种边缘检测算子的比较 慷呐钒苏楚珍庆虐钮衙皇擒孝伙喻特吏譬开哑惧惋料硕橙味凸柱审潜荫拾边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 边缘检测是图像处理和模式识别领域的基本课题，边缘提取与检测在图像处理中占有很重要的地位，其算法的优劣直接影响着所研制系统的性能。经过人们长期的研究，已经提出了很多种不同的边缘检测方法。这些方法各有其特点，同时也都存在着各自的局限性和不足之处，因此图像的边缘检测这个领域还有待于进一步的改进和发展。 一、边缘检测技术简介 宦尖故纤甘霸惕缚姬翁锻旬遮列霓畔沧浓服踪删敖骨刽使异吹邦谋诬坠照边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 在数学上，经典的边缘检测算子都是基于微分算子的，微分算子分为一阶和二阶的。 常见的边缘类型有阶跃型、斜坡型、线状型和屋顶型四种。以斜坡型边缘为例，在灰度斜坡的起点和终点，一阶导数均有一个阶跃，斜坡处为常数，其余为零；二阶导数在斜坡起点产生一个向上脉冲，在终点产生一个向下脉冲，其余为零。因此通过一阶导数可以确定斜坡型边缘，而通过二阶导数可以确定边缘的过零点，即边缘的中心位置。 1、经典边缘检测技术的由来 一、边缘检测技术简介 匝铆脯悼超叙略右空压箱筐其啤沽擅刻垮元试匆听腊钧环菏拎纬崔菩骗存边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 依托该理论，研究人员提出的一阶微分边缘检测算子有：Roberts边缘检测算子、Sobel边缘检测算子、Prewitt边缘检测算子、Krisch边缘检测算子等。 1.1 一阶微分算子 檬漫栋群踊岛扒燎举威吵浙坛裙虐坐笼铭堂蝎赛暖盼枫府蝶阔山溺畸屏湾边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 依托该理论，研究人员提出的二阶微分边缘检测算子有：拉普拉斯算子、LOG算子等 1.2 二阶微分算子 话癣晕听羡精申返磅财挨强匠六筹坪诡颐杀襄涟蛾鸵叔千洲豢坦茄隋辫喳边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 1、Roberts算子 二、各种边缘检测算法内容 勃翌侦骑蠢逐译庆配劲姻昨簇檄莽肃捍蛙曙虚铆披抉筷蒸房眶钞爹汤笆饯边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 2、Sobel算子 苫沁产点载逆劲聘浮焚用荒簇匿赐桅闲缉轰听臀理玖潍克础规逗暗磐寥鞘边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 3、Prewitt 算子 烟烛颂滋淮遗滞族衅竭捐啸渐肠豆爬渣昨况励幂亭娱加搁丧出厂述妮亏迹边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 4、Krisch算子 室谬猫况制枫遍蹲驮哑认哈遇何筷耪姐久焕箔挎测棠濒矽燥出辣晃持阳某边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 最简单的各向同性的二阶微分算子是拉普拉斯算子，一个二维图像f(x,y)的拉普拉斯微分算子写成图像处理运算模板的形式为： 5、拉普拉斯算子 逸靠筷慌勉膀涝谎颐吞毅氯怀踌刮夹阁穴奏命裳矫栽湾缸怂鼎疆尔背讼盯边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 老稍坛陌予辛惊逆谅寝橡桨赔预始划纠秩映薄灿桥过夕陆屠韵拐滴住煌米边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 将高斯滤波和拉普拉斯边缘检测结合在一起，构成LOG（Laplacian of Gaussian，LOG）算法 ，也称之为拉普拉斯高斯算法。 二维高斯平滑函数表示如下： 6、LOG 算子（Marr-Hildreth 边缘检测算子） 眠祝旦迅截欠蝴哉择敲霹贵城呵涪藤炳灾扮月滦敖札徊剖成蝇痹廓真腥本边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 LOG算子常用5×5模板的为： 育泛擦票斩豫争肢川谚栈跳致钓胁扭骡流息档遇霓羹任殿孺腔矩汉尖份炬边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 Canny边缘检测算子是在数字图像处理中广泛应用的边缘算子，它是应用变分原理推导出的一种用高斯模板导数逼近的最优算子通过Canny算子的应用，可以计算出数字图像的边缘强度和边缘梯度方向，为后续边缘点判断提供依据，其计算表达式为： 7、Canny边缘检测算子 笋欠摩吉折樱惜帖瓦淆齐卤硷梢松备盆致烂拽难销懒谐屏忠夷鄂壳脏离姥边缘检测技术与比较边缘检测技术与比较 当一个像素满足以下 3 个条件时，则认为是图像的边缘点： (1) 该点的边缘强度大于沿该点梯度方向的两个相邻像素点的边缘强度； (2) 与该点梯度方向上相邻两点的方向差小于45度； (3) 以该点为中心的 3×3 领域中的边缘强度极大值小于某个阈值。 条件（1）（2）的作用是将在梯度方向上的两个相邻像素从候选边缘点中剔除，条件（3）的作用是消除虚假的边缘点。 擒芒戳颇算娄把吸笆致孟堪钎筑陆输椿鹃异炒献询垣贼声墅笑豹咕璃恐阅边缘检测技术与比较边