【正文】 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題 目: 圖像處理中的邊緣提取算 法及其實(shí)現(xiàn) 院(系): 專業(yè)年級(jí): 姓 名: 張大威 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師: 2012年4月1日原 創(chuàng) 性 聲 明本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè)論文，是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。畢業(yè)論文中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對(duì)本文的研究成果做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名： 日 期： 關(guān)于畢業(yè)論文使用授權(quán)的聲明本人在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的資料（包括圖紙、試驗(yàn)記錄、原始數(shù)據(jù)、實(shí)物照片、圖片、錄音帶、設(shè)計(jì)手稿等），知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬XXX。本人完全了解XXX有關(guān)保存、使用畢業(yè)論文的規(guī)定，同意學(xué)校保存或向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的紙質(zhì)版和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)XXX可以將本畢業(yè)論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用任何復(fù)制手段保存和匯編本畢業(yè)論文。如果發(fā)表相關(guān)成果，一定征得指導(dǎo)教師同意，且第一署名單位為XXX。本人離校后使用畢業(yè)論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，第一署名單位仍然為XXX。論文作者簽名： 日 期： 指導(dǎo)老師簽名： 日 期： XXX本科畢業(yè)設(shè)計(jì)圖像處理中的邊緣提取算法及實(shí)現(xiàn) 摘 要數(shù)字圖像邊緣檢測(cè)是圖像分割、目標(biāo)區(qū)域識(shí)別和區(qū)域形狀提取等圖像分析領(lǐng)域十分重要的基礎(chǔ)，是圖像識(shí)別中提取圖像特征的一個(gè)重要方法。邊緣中包含圖像物體有價(jià)值的邊界信息，這些信息可以用于圖像理解和分析，并且通過邊緣檢測(cè)可以降低后續(xù)圖像分析和處理的數(shù)據(jù)量。本文主要闡述基于Matlab的圖像邊緣檢測(cè)技術(shù)。以Matlab為開發(fā)平臺(tái)和編程語(yǔ)言，設(shè)計(jì)出圖像邊緣檢測(cè)軟件，并且設(shè)計(jì)了圖形用戶界面GUIDE，在圖形用戶界面中添加了與各種算子相對(duì)應(yīng)的處理程序，以及圖形文件的獲取、保存等功能，完成了圖像邊緣檢測(cè)軟件。最終圖形界面可實(shí)現(xiàn)打開圖片并對(duì)其進(jìn)行邊緣處理，并可以將處理好的圖片保存。全文內(nèi)容安排組織如下：第一章，對(duì)圖像邊緣處理的意義進(jìn)行了概述；第二章，對(duì)軟件平臺(tái)的選擇及其特點(diǎn)做了簡(jiǎn)要的介紹；第三章，敘述了幾種常用的邊緣檢測(cè)算子的原理；第四章，通過實(shí)例分析了各種算子的定位性以及穩(wěn)定性；第五章，借助Matlab中的GUI功能設(shè)計(jì)了圖像邊緣檢測(cè)的圖形用戶界面，并在GUI界面中完成了對(duì)各種算子的調(diào)用，完成了基于MATLAB的圖形化圖像邊緣檢測(cè)軟件；第六章，對(duì)已經(jīng)完成的圖像檢測(cè)軟件進(jìn)行測(cè)試。本文寫作的主要目的是對(duì)常用的圖像邊緣提取算法進(jìn)行研究和對(duì)比，了解常用邊緣提取算法的原理及其特點(diǎn)，為以后深入學(xué)習(xí)圖像分析領(lǐng)域的其它知識(shí)打下基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：圖像邊緣處理，MATLAB，GUI，Log算子，Canny算子Edge extraction algorithm in image processing and its implementationAbstractDigital image edge detection plays an import part in image analysis, such as image segmentation, interested region recognition and region shape it’s an import method in image feature extraction of image edge includes the valuable infotmation of the image which can be use in image understanding and through edge detection,we can reduce the calculation of image analysis and processing in the following step.This article discusses the Matlabbased image edge detection .Discussed in Matlab as the development platform and programming language, designed edge detection software , the design of the graphical user interface GUIDE , bining the portrait maps ,text maps, fractal images to illustrate the positioning of these operators。 bined increase noise images to illustrate the stability of the operator .Add in the graphical user interface with a variety of operators corresponding to the processing procedures, and graphics files for the acquisition, preservation and other functions the pletion of the image edge detection software. The final graphical interface allows the edge to open the picture and its treatment, and may well save the picture processing. Arrangement of this paper is as follows：The first chapter introduces the significance of the image edge processing. The second chapter introduces the software platform of choice in this paper .The third chapter introduces some mon principle of marginal operator. The fourth chapter, by example, analysis of the various algorithms’s relocatability and stability。 The fifth chapter, resort to GUI inside Matlab, design the image edge detection interface, and pletion of the various algorithm is invoked by GUI, eventually pleted the graphical edge detection software based on Matlab。 The sixth chapter, testing the finished software of image edge detection. In this paper，the main purpose of writing is that studying of the monly used edge extraction algorithm, understand principle of edge extraction algorithm and whose characteristic. To studying image analysis field of other knowledge to lay the foundation.Keywords: Edge Treatment , MATLAB, GUI, Log operator, Canny operator 目 錄第一章 緒論 1 數(shù)字圖像簡(jiǎn)介 1 數(shù)字圖像的處理 2 圖像邊緣處理的意義 3 本章小結(jié) 3第二章 開發(fā)平臺(tái)的選擇 4 開發(fā)平臺(tái)的選擇 4 Matlab簡(jiǎn)介 4 本章小結(jié) 5第三章 常用的圖像邊緣檢測(cè)算法 6 引言 6 邊緣檢測(cè)與提取過程 7 邊緣檢測(cè)與提取常用算法 8 Roberts邊緣算子 8 Sobel邊緣算子 9 Prewitt邊緣算子 9 Log邊緣算子 10 Canny邊緣算子 11 本章小結(jié) 13第四章 常用算法的實(shí)現(xiàn)與比較 14 常用算法的Matlab實(shí)現(xiàn) 14 算子之間的比較 18 算子的定位性 18 算子的穩(wěn)定性 19 本章小結(jié) 22第五章 圖像邊緣提取的GUI設(shè)計(jì) 23 主要函數(shù)的介紹 23 GUI的實(shí)現(xiàn) 24 本章小結(jié) 30第六章 系統(tǒng)測(cè)試 31 打開圖像模塊測(cè)試 31 保存圖像模塊 31 執(zhí)行模塊測(cè)試 31 本章小結(jié) 32結(jié)論 33參考文獻(xiàn) 34致謝 35第一章 緒論在實(shí)際圖像邊緣檢測(cè)問題中，圖像的邊緣作為圖像的一種基本特征，經(jīng)常被應(yīng)用到較高層次的圖像應(yīng)用中，它在圖像識(shí)別、圖像分割、圖像增強(qiáng)以及圖像壓縮等領(lǐng)域中有較為廣泛的應(yīng)用。圖像的邊緣是圖像最基本的特征之一。邊緣往往攜帶著一幅圖像的大部分信息，它存在于圖像的不規(guī)則結(jié)構(gòu)和不平穩(wěn)現(xiàn)象中，即存在于信號(hào)的突變點(diǎn)處。這些點(diǎn)給出了圖像輪廓的位置，這些輪廓常常是我們?cè)趫D像邊緣檢測(cè)時(shí)所需要的非常重要的一些特征條件，這就需要我們對(duì)一幅圖像檢測(cè)并提取出它的邊緣。邊緣檢測(cè)算法是圖像邊緣檢測(cè)問題中經(jīng)典技術(shù)難題之一，它的解決對(duì)于我們進(jìn)行高層次的特征描述、識(shí)別和理解等有著重大的影響[1]。由于邊緣檢測(cè)在許多方面都有著非常重要的使用價(jià)值，所以人們一直在致力于研究和解決如何構(gòu)造出具有良好性質(zhì)及效果的邊緣檢測(cè)算子的問題。 數(shù)字圖像簡(jiǎn)介在我們的生活中，可以說，數(shù)字圖像無處不在，每個(gè)人都是滿身的數(shù)字裝備，MPMPPSP、PPC、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦，這些設(shè)備的使用都離不開對(duì)數(shù)字圖像的支持。從廣義上來說，圖像是自然界景物的客觀反映，是人類認(rèn)識(shí)世界和自身的重要源泉[1]。照片、繪畫、影視畫面無疑屬于圖像，照相機(jī)、顯微鏡或望遠(yuǎn)鏡的取景器上的光學(xué)成像也是圖像，此外，漢字也可以說是圖像的一種，因?yàn)闈h字起源于象形文字，所以可以當(dāng)作是一種特殊的圖像。