canny边缘检测及matlab实现VIP专享

1 北京工业大学 研究生课程考试答题纸 考试课程： 课程类别： 学位课 选修课 研究生学号： 研究生姓名： 学生类别： 博士 硕士 工程硕士 进修生 考试时间： 年 月 日 题号 分数 任课教师签名 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 2 一、实验目的： 熟悉边缘检测原理，并运用 matlab 软件实现图像的 canny 边缘检测，体会 canny边缘检测的优缺点。 二、实验内容： 编写 matlab 程序，实现对 lena 图像的边缘检测，输出程序运行结果。 三、实验原理或步骤： 首先回顾一下边缘检测的一般步骤： 边缘检测算法一般包含如下四个步骤： 1.滤波（去噪）。 2.增强（一般是通过计算梯度幅值）。 3.检测（在图像中有许多点的梯度幅值会比较大，而这些点并不都是边缘，所以应该用某种方法来确定边缘点，比如最简单的边缘检测判据：梯度幅值阈值）。 4.定位（有的应用场合要求确定边缘位置，可以在子像素水平上来估计，指出边缘的位置和方向） Canny 边缘检测的算法步骤： 1.用高斯滤波器平滑图像（不同尺度的 Canny 检测子由高斯的不同标准差来表示）用一阶偏导的有限差分来计算梯度的幅值和方向。 2.对高斯平滑后的图像进行 sobel 边缘检测。这里需要求横的竖的还有联合的，所以一共三个需要 sobel 边缘检测图像。 3.对联合的 sobel 检测图像进行非极大值抑制（Non-Maxima Suppression, NMS） 4.用双阈值算法检测和连接边缘，并进行滞后阈值处理。 其中非极大值抑制细化了幅值图像中的屋 脊 带 ，只 保 留 幅值局 部 变 化最大的点。 双阈值算法：用两 个阈值得 到 两 个阈值图像，然 后把 高阈值的图像中的边缘连接成 轮 廓 ，连接时 到 达 轮 廓 的端 点时 ，在低 阈值图像上找 可以连接的边缘。不断 收 集 ，直 到 所有的间 隙 连接起 来为 止 。 四、运行结果和分析 每 步运行效 果： 3 Figu re1 原图: Figu re2 高斯模糊后: 4 Figure3 sobel 边缘检测后: Figure4 非极大抑制后: 5 Figu re5 上阈值120，下阈值100 检测结果: Canny 算子的方向性使得它的边缘检测和定位优于其他算子，具有更好的边缘强度估计，能产生梯度方向和强度两个信息。 6 五、算法程序 Main.m clear all; close all; clc; img=imread('lena.bmp'); imshow(img); [m n]=size(img); img=double(img); %%canny 边缘检测的前两步相...