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基于二进小波的图像边缘检测算法研究

作　者: 董毅斌
导　师: 吐尔洪江·阿布都克力木
学　校: 新疆师范大学
专　业: 应用数学
关键词: 图像边缘检测二进小波变换 àtrous算法
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 54次
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内容摘要

图像的边缘检测是图像分割、目标区域识别、区域形状检测等图像分析领域十分重要的基础,是图像识别中检测图像特征的一个重要属性。图像理解和分析的第一步往往就是边缘检测,因而图像边缘检测是图像处理领域的一个热点问题,也是一个具有挑战性的研究方向。在图像处理方面,小波变换是尺度可随图像局部区域特征的不同进行自适应调整,并在这些尺度上检测的一种图像算法。近年来,随着小波理论的日臻完善,小波变换以其优良的特性,在图像边缘检测领域占有举足轻重的地位。离散小波变换作为一种新的有效的图像处理工具,已受到很大的关注。其中,有两种离散小波变换:双正交小波变换和二进小波变换。由于双正交小波变换的下采样和非平移不变性,导致其在图像处理的精度方面欠佳,而二进小波变换不进行下采样,具有平移不变性,在图像处理的精度方面表现出良好的性能。纵观已有的图像边缘检测方法,对于基于二进小波变换的图像边缘检测的研究是凤毛麟角。为了寻求更有效的图像边缘检测方法,进一步丰富小波边缘检测的内容,在二进小波变换理论基础上对图像的边缘检测问题进行研究。主要研究内容如下:(1)介绍了传统的图像边缘检测方法,指出这些方法的优缺点,对其优点加以继承,而对其中的不足加以改进;(2)对二进小波变换进行了系统的阐述,着重介绍了二进小波变换的快速算法:àtrous算法;(3)引入具有平移不变性的二进小波变换,提出了一种基于二进小波变换的图像边缘检测方法。通过仿真实验,和传统的图像边缘检测方法进行了对比和分析。仿真试验结果表明,该方法在抗噪能力、检测精确性、边缘清晰度方面都比传统边缘检测方法的效果好,是一种有效的图像边缘检测方法。

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-6
1 绪论  6-8
  1.1 小波的理论研究  6
  1.2 小波的应用研究  6-7
  1.3 本文章节安排  7-8
2 二进小波变换  8-19
  2.1 一维二进小波变换  8-12
    2.1.1 基本理论  8-10
    2.1.2 一维àtrous 算法  10-12
  2.2 二维二进小波变换  12-19
    2.2.1 基本理论  12-15
    2.2.2 二维àtrous 算法  15-18
    2.2.3 双正交小波变换与二进小波变换的比较  18-19
3 二进小波变换的图像边缘检测算法及其应用  19-28
  3.1 传统图像边缘检测方法  19-24
    3.1.1 Roberts 边缘检测算子  20
    3.1.2 Sobel 边缘检测算子  20-21
    3.1.3 Prewitt 边缘检测算子  21
    3.1.4 Laplace 边缘检测算子  21-22
    3.1.5 LOG 边缘检测算子  22
    3.1.6 Canny 边缘检测算子  22-24
  3.2 二进小波变换的图像边缘检测原理  24-25
  3.3 基于二进小波变换的图像边缘检测算法  25
  3.4 二进小波变换的图像边缘检测和传统边缘检测方法的对比与分析  25-28
结语  28-29
参考文献  29-32
在读期间发表的论文  32-33
后记  33

基于二进小波的图像边缘检测算法研究

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