亞像素級邊緣檢測技術(shù)

1、摘要邊緣指的是圖像中像素值有突變的地方。邊緣檢測是圖像處理的重要的一部分。邊緣往往攜帶著一幅圖像的大部分信息。在分析對比已有邊緣檢測算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計了兩種邊緣檢測方法。第一種方法先用Sobel算子粗定位，然后用三次樣條插值函數(shù)對灰度圖像進行插值，使目標(biāo)達到亞像素級，對插值后的灰度圖像，利用最大類間方差確定閾值，實現(xiàn)亞像素級的邊緣檢測。另一種方法是根據(jù)灰度矩算子在目標(biāo)成像前后的矩不變特性，利用Tabatabai等人提出的前三階灰度矩，實

2、現(xiàn)了亞像素邊緣檢測。通過實驗對算法有效性和檢測精度進行了研究和驗證，給出了工件的實測尺寸對比結(jié)果。實驗表明，基于灰度矩的亞像素邊緣檢測算法和基于Sobel算子的亞像素級邊緣檢測法比傳統(tǒng)的邊緣檢測算子具有更高的定位精度。關(guān)鍵詞：亞像素級邊緣檢測；基于插值法的邊緣檢測；灰度矩目錄第1章緒論?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

3、?????????????????????????11.1課題研究背景及意義?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.2邊緣檢測的研究歷史和發(fā)展趨勢?????????????????????????????????????????????????????????21.3論文研究內(nèi)容，解決問題和章節(jié)安排??????????

4、?????????????????????????????????????????4第2章經(jīng)典邊緣檢測算子????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.1數(shù)字圖像的基本概念??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

5、?52.1.1圖像數(shù)字化????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.2Sobel算子???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62.3Prewitt算子?????

6、???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82.4LoG算子????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????92.5實驗結(jié)果及分析?????????????????

7、????????????????????????????????????????????????????????????????????9第3章基于SOBEL算子的亞像素級邊緣檢測??????????????????????????????????113.1Sobel算子改進算法?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????113

8、.2三次樣條插值???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????123.3最大類間方差法（Ostu）???????????????????????????????????????????????????????????????????133.4算法實現(xiàn)???????????????????????????????

9、????????????????????????????????????????????????????????????????153.5實驗結(jié)果???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????163.6實驗結(jié)果分析?????????????????????????????????????????

10、??????????????????????????????????????????????173.7本章小結(jié)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18第4章基于灰度矩的亞像素算法??????????????????????????????????????????????????????

11、??????194.1灰度矩算子???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????194.2灰度矩邊緣檢測算法???????????????????????????????????????????????????????????????????????????204.2.1灰度值h1和h2的計算??????