郑州轻工业学院
本科毕业设计（论文）
题 目 MATLAB 下的图像边缘检测 技术研究
学生姓名
专业班级
学 号
院 （系）
指导教师(职称)
完成时间 2010 年 6 月 5 日
郑州轻工业学院
毕业设计（论文）任务书
题目 MATLAB 下的图像边缘检测技术研究
专业 通信工程 学号 姓名
主要内容、基本要求：
详细分析几种经典的边缘检测技术以及对其他的边缘检测技术进行简单介绍,然
后在MATLAB下对这几种经典的边缘检测算子进行仿真。最后根据MATLAB GUI的
知识做出了一个图形界面的综合性的边缘检测仿真实验。完成毕业论文。
预期成果及表现形式
软件仿真结果，毕业论文
主要参考资料：
[1]章毓晋.图像处理和分析，清华大学出版社，1999
[2] Kenneth.R.Castleman.数字图像处理技术[M]，北京电子工业出版社，1998
[3]侯小丽.图像边缘检测技术发展综述，山西，硕士论文
[4]沈洁，杜宇人，高浩军.图像边缘检测技术研究 ，硕士论文 2005
[5]张伟伟，刘学锋.基于数学形态学的图像边缘检测研究[J]，计算机与数字工程，2
006
[6]周德龙，潘泉.图像模糊边缘检测的改进算法[J]，中国图像图形学报，2001于广州
[7]冯会真，夏哲雷，林志一.基于神经网络的图像边缘检测方法，中国计量学院学报
2006
完 成 期 限： 2010 年 6 月 5 日
指导教师签名：
专业负责人签名：
年 月 日
MATLAB 下的图像边缘检测技术研究
目 录
摘 要.......................................................................I
ABSTRACT.......................................................................................II
1 绪论.....................................................................................1
1.1 图像与数字图像..................................................1
1.2 图像处理技术内容与相关学科...............................2
1.3 图像处理技术的发展现状.....................................3
1.4 选题背景及目的..................................................4
1.5 论文的主要内容与章节........................................4
2 边缘检测技术........................................................................5
2.1微分边缘检测技术................................................5
2.1.1 Roberts 算子..............................................................................6
2.1.2 Sobel 算子.................................................................................8
2.1.3 Prewitt 算子.............................................................................10
2.1.4拉普拉斯-高斯算子(Log算子)................................................11
2.1.5 Canny算子...............................................................................13
2.1.6边缘检测方法结果比较...........................................................15
2.2基于小波与分形理论边缘检测技术........................16
2.3基于数学形态学的边缘检测技术...........................17
2.4基于模糊学的边缘检测技术.................................18
2.5基于神经网络的边缘检测技术..............................18
2.6 基于遗传算法的边缘检测技术.............................18
MATLAB 下的图像边缘检测技术研究
2.7 本章小结.........................................................19
3 MATLAB在数字图像处理中的应用..........................................20
3.1 MATLAB的特点................................................20
3.2 MATLAB的主要功能.........................................21
3.3 利用MATLAB进行图像处理................................22
3.3.1常用图像操作...........................................................................22
3.3.2图像变换功能...........................................................................23
3.3.3 图像增强功能..........................................................................24
3.3.4 边缘检测和图像分割功能......................................................25
3.3.5 MATLAB GUI.........................................................................25
3.3.6编制回调程序...........................................................................29
3.7 本章小结.........................................................30
4 基于MATLAB GUI的边缘检测实验系统...................................30
4.1 主界面............................................................30
4.2 仿真结果.........................................................32
4.3 本章小结.........................................................37
结束语...................................................................................38
致 谢................................................................................39
参考文献................................................................................40
MATLAB 下的图像边缘检测技术研究
MATLAB下的图像边缘检测技术研究
摘 要
图像是最直接的视觉信息，包含着最原始的巨大信息，其中重要的信息是由它的
边缘和轮廓提供的。图像边缘是图像最基本的特征，边缘中包含着有价值的目标边
界信息，这些信息可以用于图像分析、目标识别以及边缘滤波。所谓边缘，是指其
周围像素灰度有阶跃变化或屋顶变化的那些像素的集合。边缘检测的基本思想是首
先利用边缘增强算子,突出图像中的局部边缘 ,然后定义像素中的“边缘强度”,通过设
置门限的方法提取边缘点集。
本文主要分析几种应用于数字图像处理中的经典边缘检测算子的基本原理，主要
包括：Roberts边缘算子、Prewitt边缘算子、Sobel边缘算子、Canny边缘算子、
Laplacian边缘算子。然后通过MATLAB仿真结果分析各种边缘检测算法的优缺点，
为实际应用采用哪种算法提供对照和参考。并对边缘检测的进一步的研究做出展望
关键词：数字图像处理；边缘检测；算子；MATLAB
I
