阈值分割与边缘检测

组别姓名同组实验者实验项目名称阈值分割与边缘检测实验日期教师评语实验成绩指导教师年月曰一、实验目的了解图像分割的基本方法，掌握阈值分割与边缘检测的区别掌握利用最大类间方差法计算阈值的原理及实现方法掌握常用的边缘检测算子，了解边缘检测与图像锐化的关系二、实验准备复习图像分割的概念及常用方法掌握阈值分割和边缘检测如何实现图像目标分割了解阈值设定的基本原则，理解最大类间方差法的原理列出常用的边缘检测算子，了解各算子的特点三、实验内容与步骤理解最大类间方差法的原理，编写代码改变阈值观察图像分割结果的变化利用Roberts算子、Prewitt算子、Sobel算子等一阶算子进行处理，联系课本知识观察分析各算子的处理结果编程实现利用二阶拉普拉斯算子检测边缘对比图像锐化，分析边缘在图像增强中的作用四、实验报告与思考题总结实验内容及步骤方法完成实验报告，报告中要求有关键代码的注释说明及程序运行和图像处理结果实验报告中回答以下问题阈值分割和边缘检测实现图像目标分割的角度有什么不同？列出两种以上的阈值计算方法，分析其异同边缘检测和图像锐化有什么联系五、实验步骤及程序、实验结果1、理解最大类间方差法的原理，编写代码clc;clear;I=imread('E:/lena.bmp');[row,col]=size(I);p=zeros(1,256);fori=0:255p(i+l)=length(find(I==i));%找到各个灰度值对应的个数，即求出各个p(i)endp=p/row/col; %求像素概率密度，row和col是像素总数，rol和cow均为512u=0;fori=l:255u=u+i*p(i+1);%求u=£ip(i)endpk=0;uk=0;max_sigmak=O;k=0;fori=0:255pk=pk+p(i+1);%求出pk=£p(i)uk=uk+i*p(i+1);%求出uk=£ip(i)sigmak=(u*pk-uk)人2/(pk+0.00001)/(1-pk+0.00001);%求出ga2(k)=sigmakif(max_sigmakvsigmak)%找出sigmax的最大值，并将其赋给max_sigmak，并找出此时的k值max_sigmak=sigmak;k=i; %记住灰度级endendfigure(1);subplot(1,3,1);imshow(I);subplot(1,3,2);J=I;J(find(Ivk))=0;J(find(I>=k))=255;imshow(J)subplot(1,3,3);Q=I;Q(find(I>k))=0;Q(find(Iv=k))=255;imshow(Q);实验结果改变阈值变化，分割效果不同=2、利用Roberts算子、Prewitt算子、Sobel算子等一阶算子进行处理，联系课本知识观察分析各算子的处理结果程序clearall;I=imread('E:/lena.bmp');subplot(2,4,1);imshow(I);title('(a)原图像');BWl=edge(I);subplot(2,4,2);imshow(BWl);title('(b)默认算子');BW2=edge(I,'sobel');subplot(2,4,3);imshow(BW2);title('(c)sobel算子');BW3=edge(I,'prewitt');subplot(2,4,4);imshow(BW3);title('(d)prewitt算子');BW4=edge(I,'roberts');subplot(2,4,5);imshow(BW4);title('(e)roberts算子');BW5=edge(I,'log');subplot(2,4,6);imshow(BW5);title('(f)log算子');BW6=edge(I,'zero-crossing');subplot(2,4,4);imshow(BW3);title('(g)零交叉');BW7=edge(I,'canny');subplot(2,4,8);imshow(BW7);title('(h)canny算子');3、边沿检测程序clc;clear;closeall;I=imread('E:/lena.bmp');I=double(I)/255;[row,col]=size(I);

fx=zeros(row,col);fy=zeros(row,col);mx=[-1-1-1;000;111];my=[-101;-101;-101];fori=2:row-1forj=2:col-1s=I(i-1:i+1,j-1:j+1);fx(i,j)=sum(sum(s.*mx));fy(i,j)=sum(sum(s.*my));endendfg=max(abs(fx),abs(fy));fg1=max((fx),(fy));figure(1);subplot(2,2,1