基于Canny算子的图像边缘检测系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的Canny边缘检测算法,该算法是图像处理领域中经典且广泛应用的边缘检测方法。系统通过四个核心步骤对输入图像进行处理,最终输出精确的二值化边缘图像。Canny算法以其优良的边缘定位性能和抗噪声能力而著称,适用于各种计算机视觉和图像分析任务。
功能特性
- 完整算法实现:包含高斯滤波、梯度计算、非极大值抑制和双阈值边缘连接四个标准步骤
- 灵活参数配置:支持自定义高斯核大小、标准差以及高低阈值比例
- 多格式支持:兼容jpg、png、bmp等常见图像格式
- 自动预处理:智能处理彩色图像,自动转换为灰度图像进行处理
- 多输出结果:提供边缘二值图、梯度幅值图、方向图和非极大值抑制结果等中间输出
- 可视化对比:生成原图与边缘检测结果的叠加对比图,便于效果评估
使用方法
- 准备待处理的图像文件(支持彩色或灰度图像)
- 根据需要调整算法参数:
- 高斯核大小(通常为3×3、5×5或7×7)
- 高斯滤波标准差(控制平滑程度)
- 高低阈值比例(影响边缘连接的灵敏度)
- 运行主程序,系统将自动完成整个边缘检测流程
- 查看生成的边缘检测结果和各类中间过程图像
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox(图像处理工具箱)
- 支持常见图像格式的读写功能
文件说明
主程序文件整合了Canny边缘检测算法的完整流程,其核心功能包括:读取输入图像并进行必要的灰度转换,实施高斯滤波以平滑图像并抑制噪声,通过Sobel算子计算图像的梯度幅值与方向,执行非极大值抑制以细化边缘响应,应用双阈值法进行边缘连接与筛选,最终生成边缘检测结果并输出各类过程图像用于可视化分析。