数字图像处理毕设开题报告.pdf
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2022-06-18
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基于 Hough 变换的图像边界跟踪算法的研究与仿真
摘要：图像分割是图像处理中的一项关键技术，自20 世纪 70 年代起一直受到人们
的高度重视，并在医学、工业、军事等领域得到了广泛应用。近年来具有代表性的图像
分割方法有：基于区域的分割、基于边缘的分割和基于特定理论的分割方法等。本文主
要对基于霍夫变换边界跟踪的方法实现图像分割。霍夫变换是一个非常重要的检测间断
点边界形状的方法。它通过将图像坐标空间变换到参数空间，来实现直线和曲线的拟合。
关键字：图像处理 图像分割 霍夫变换
1 课题研究立项的意义
数字图像处理最早出现于 20 世纪 50 年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，
人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。数字图像处理作为一门学科大约形成于 20
世纪 60 年代初期。早期的图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善
人的视觉效果为目的。
数字图像处理技术自出现以来,发展非常迅速,目前已经成为工程学、计算机科学、
信息科学等众多领域学习和研究的对象。它的发展和应用给人类带来了巨大的经济和社
会效益。在工业上，用于矿藏分析、无接触式检测、产品精度和纯度分析等；在生物医
学上，应用于计算机断层图像 CT、X 光透视、核磁共振、病毒细胞的检测和识别等；
在交通上，应用于车辆检测、车种识别、车辆跟踪等；另外，在机器人识别、神经网络、
身份鉴定、图像传输等各个领域都有着广泛的应用。
数字图像处理随着计算机硬件的发展 ,数字图像的实时处理已经成为可能 ,由于数字
图像处理的各种算法的出现,使得其处理速度越来越快。本文对数字图像处理主要是指基
于霍夫变换的图像分割,并且用 MATLAB 对它们进行了仿真实验。
Hough 变换是图像处理中从图像中识别几何形状的基本方法之一。Hough 变换的基
本原理在于利用点与线的对偶性，将原始图像空间的给定的曲线通过曲线表达形式变为
参数空间的一个点。这样就把原始图像中给定曲线的检测问题转化为寻找参数空间中的
峰值问题。也即把检测整体特性转化为检测局部特性。比如直线、椭圆、圆、弧线等。
2 课题研究的基本内容及预期目标
1、 研究 Hough 变换的基本原理，与学过其他的图像变换方法如傅里叶变换进行比
较分析，通过 MATLAB 仿真分析加深理解图像的空域与变换域在图像处理中的作用。
2、 研究图像边界跟踪的基本原理，通过 MATLAB 仿真实现利用 Hough 变换检测
图像中的直线和圆。
3 、研究广义的 Hough 变换进行任意形状的边界跟踪的方法。
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