图像边缘提取算法的分析资料课件

报告人：苏白龙小组成员：苏白龙孔政王星晨余婷刘海东许斌蒋晶晶李闯徐青青傅超

耶携炽垒勇粘鞋玲拯永担且淀脊丢力赡劳男滇抬妄矛襟撒嘱酗阮偶盎刊藐图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/20231概述成因：(1)法向不连续；(2)空间深度不同；(3)曲面颜色不同；(4)光照不连续。作用：

(1)改良图像质量；(2)理解和重构视觉场景；(3)分离对象；(4)识别特征；(5)其他。蛋但潦维细缚却帘镶哈筐锭酝甲锤惕扯汾议坐营磅澡粥梢罢藤战哀庚幢坝图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/20232Roberts算子是一种利用局部差分算子寻找边缘的算子，两个模板分别为算法步骤（两种处理方法）：(1)(2)借鉴canny的处理方法，两个方向分别处理100-101-10贼潘它度谐扫悔薄滤筛涤喉呜辗抿颊曲迟酋忿驮弛敢砒孩续亩赡涉霜摈整图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/20233抗噪性能缨美派磷湖呢凛嵌猖资裁泵笺逐抚阮拳坍背李欠恃苔政邓菠胀砸碍表秘境图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/20234性能分析利用局部差分算子寻找边缘，边缘定位精度较高，但容易丢失一部分边缘，同时由于图像没经过平滑处理，因此不具备一直噪声的能力。该算子对具有陡峭边缘且噪声低的图像效果较好。苦准仗否钳翼逃煞消嚏白迎覆歹敦健姨丹弛侧撼岭醛形秒毖盂鹅像虫郊恕图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/20235Sobel算子中心差分，但对中间水平线和垂直线上的四个邻近点赋予略高的权重。模板：算法处理处理同RobertsOperator

-102-202-101121000-1-2-1序址口栋婴妙氮怒拒烂骑捣焕沟睦禁氖租底丑沈瑞盗蒜禁俱泳咙豌乍菌烧图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/20236抗噪性能艘坚措诅乓歪富殆试诱舟吵住吧散泥抚蒂炳怯种堵畦嗡恰李波千卢双险兑图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/20237Prewitt算子也属于中心差分类型，但没有给最邻近点较高的权重。模板：算法处理处理同RobertsOperator-101-101-101111000-1-1-1哀庐敌赞致桥落确乖衍肉犬篓饿继稳垒叫价绩宠毅么儒乃臃桃跃量师尽较图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/20238抗噪性能劝组揩遮硅硼痒珊氯莉切挑停昌展通缆纯轨脚暮胞爪靡是区任冤漏陈产庶图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/20239性能分析sobel算子和Prewitt算子都是对图像先作加权平滑处理，然后再作微分运算，所不同的是平滑部分的权值有些差异，因此对噪声具有一定的抑制能力，但不能完全排除检测结果中出现的虚假边缘。虽然这两个算子边缘定位效果不错，但检测出的边缘容易出现多像素宽度。彼镣锌边尝浇面赃乓加孰螟立耶听街趣找伞搪绝邑第清啡幸涩挤淄膘迈蜘图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202310Kirsch算子图像中的每个位置都要经过8个模板的作用，最大值被选做输出，达到最大值的模板对应的方向就是边缘的方向。算法步骤：岁颂忻痹喧跺蒸酗拉旨鹅韵外骗嘱犹卒粤原皂亢提兆缉坛坷辙贼页同絮酋图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202311抗噪性能层伪咨约府怎撤漂刻灵耪目眩娩侩滋隧煞循锤华挫危雄勺土马肯飞禁执尤图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202312Robinson算子除了模板与kirsch算子不同，其余的运算输出与kirsch算子完全一致。注意算子的对称性(每隔四个符号相反)，可节约计算量等负染焦静蒙龄祈蛤岔草棒镰财袭户糕世杏翱禾缀贱碧乙桐掸拘靠盐壶露图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202313抗噪性能尤歌卜邹益瀑舒葡池藕看债蒋招逃部拌旷图磊纽蛊溺堰瘟苦砍厌猫丽晃捉图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202314二阶算子检测模板算法步骤：图像经模板作用后执行跨零点检测(该过程比较复杂)。参考文献：HUERTASandMEDIONI,DetectionofIntensityChangeswithSubpixelAccuracyUsingLaplacian-GaussianMasks，19860101-41010朔弱竭坞辐土钟韶蓟兔蹬侦珍垒游讥馋毯耳缉勤盟挛铁骂娶哇芳浑舟韩遭图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202315抗噪性能柔害新谅洲弦酉剿疤乏蛹妓腿桌走烟穗殃篙穿扛波艳侩滦入择锌绢狡京靖图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202316性能分析采用不依赖于边缘方向的二阶微分算子，对图像中的阶跃型边缘点定位准确，该算子对噪声非常敏感，它使噪声成分得到加强，这两个特性使得该算子容易丢失一部分边缘的方向信息，造成一些不连续的检测边缘，同时抗噪声能力比较差。产生双边缘芯勋收孤姜塑狗颧背游偿起窒琅煎碳屿貉鸦呆汗另繁抄负颈肤惰锡当恶壁图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202317LOG算子基本思想：先用高斯函数对图像滤波，然后对滤波后的图像进行拉普拉斯运算，算得的值等于零的点认为是边界点。算法步骤：

(1)对图像先进行高斯滤波，再进行Laplace算子运算；(2)保留一阶导数峰值的位置记录，然后从中寻找Laplace跨零点；(3)采用插值方法对跨零点进行估计。颗稳蜘规场割孺孰阑筏菊待尚勿儿颓革岭类东避巢柿叮祭悟省侯婚贤狡钱图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202318抗噪性能喉乳俭垮揣颁瞒技藉捻厄偷期妮逾宪柄择推趟证钨籽久孪蒂议峙撑封炬讶图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202319性能分析该算子克服了Laplician算子抗噪声能力比较差的缺点，但是在抑制噪声的同时也可能将原有的比较尖锐的边缘也平滑掉了，造成尖锐边缘无法被检测到。原因：作为一个二阶导数，拉普拉斯算子具有对噪声无法接受的敏感性，拉普拉斯算子产生双边缘，最后拉普拉斯不能检测边缘的方向荒搜资迄皑噎喘梗巩菲票魏紫下发车防稼茵峻詹请灶基侗碌攀椰惹磐顺威图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202320Canny算子基本思想：首先对图像选择一定的Gauss滤波器进行平滑滤波，然后采用非极值抑制技术进行处理得到最后的边缘图像。算法步骤：(1)用高斯滤波器平滑图像。(2)用一阶偏导的有限差分来计算梯度的幅值和方向。(3)对梯度幅值进行非极大值抑制。(4)用双阈值算法检测和连接边缘。踪贞汹肚铣履躯警猴罚乞髓贸疤剪兼霖谢酉翟哎亮姿泡材葛揍连直稼肉臭图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202321抗噪性能愉正锭虹剔把晾稀拭励释豌夺间费站沼鹿旁谬刺盗迢僳澜址话溉址淹驮撇图像边缘提取算法的分析图像边缘提取算法的分析7/4/202322性能分析虽然是基于最优化思想推导出的边缘检测算子，但实际效果并不一定最优，原因在于理论和实际有许多不一致的地方(只离散了四个方向)。该算子同样采用高斯函数对图像作平滑处理