杨晨晓 李铭 李炎君

摘  要 边缘检测是分割与处理图像的主要内容之一，广泛应用于医学、地理、化学等各大领域。图像不同的意思就是形状、大小各异。为提取图像的边缘信息中显示的特征像素点，分析四种边缘检测方法以及四种形态学的基本运算，并通过实验作出比较。

关键词 MATLAB;边缘检测;Canny算子;开运算;闭运算

中图分类号：TP301.4    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2020）20-0039-03

Abstract Edge detection is one of the main contents of image seg-mentation and processing. It is widely used in medicine， geography， chemistry and other fields. Different images represent different shapesand sizes of image edges， that is， different pixels of feature points. In order to extract the feature points of image edge position， this paper introduces four edge detection methods and the application of four basic operations of mathematical morphology.

Key words MATLAB; edge detection; Canny operator; open opera-tion; closed operation

1 引言

边缘检测在图文识别、车牌识别、遥感特征地图的提取等方面都起着重大作用，目标是提取出图像中各种参数变化的特征点。其中边缘代表的是图像局部位置的不连续性，也具有强度突变的特点，能凸显相邻两个区域的边界信息。通过边缘检测的实验处理后，选取的区域特征信息可以理解为基于边缘检测方法的图像分割。

一般在图像中，图像边缘肉眼难以观察，比如像素的灰度、纹理等特征会像第一类突变性质一样。某图像和它所在背景的像素若显示灰度变化，则在图像边缘区域也会发生突变，一般这种变化就会呈现在剧烈的函数中。传统的边缘检测方法亦是如此。在数学领域，体现出这种变化会用一阶导数或二阶导数[1-2]来表示，在一阶导數中是在某函数为最大值时表示图像边缘处，二阶导数是在过零点时为图像边缘处。一般一阶导数算子分为Prewitt算子、Sobel算子和Canny算子等。另外，对图像边缘处理也有所扩展，比如数学形态学[3]的应用领域，主要包括膨胀、腐蚀、开运算和闭运算等边缘处理方法，但这些方法主要体现在二值、灰度图像中，各有千秋。……