多算子自适应边缘检测系统
项目介绍
本项目实现了一个通用的边缘提取函数,能够根据用户输入的参数动态选择并应用不同的边缘检测算子。系统集成了五种主流边缘检测算法,提供完整的预处理、边缘检测和后处理功能,支持多种图像格式输入,并可通过参数调整优化检测效果。
功能特性
- 多算子支持:集成Sobel、Prewitt、Roberts、Marr(LoG)和Canny五种经典边缘检测算法
- 参数自适应:可灵活调整各算子的相关参数,包括Canny算子的高低阈值、高斯滤波参数等
- 智能预处理:自动处理灰度图像转换,支持噪声过滤、图像平滑等预处理操作
- 完整处理流程:包含边缘连接、细化等后处理功能,提升边缘检测质量
- 结果对比分析:提供统一的输出界面,可直观对比不同算子的检测效果
- 多样化输出:支持二值化边缘图、梯度幅度矩阵、检测参数报告等多种输出格式
使用方法
基本调用
% 读取图像并调用边缘检测函数
img = imread('input.jpg');
edge_result = adaptive_edge_detection(img, 'operator', 'canny');
参数设置示例
% 设置Canny算子参数
params = struct('operator', 'canny', 'sigma', 1.5, 'low_thresh', 0.1, 'high_thresh', 0.3);
edge_result = adaptive_edge_detection(img, params);
完整功能调用
% 包含预处理和后处理的完整流程
[edge_binary, gradient_map, report] = adaptive_edge_detection(img, ...
'operator', 'sobel', ...
'denoise', true, ...
'scale', 0.8, ...
'postprocess', true);
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 支持的操作系统:Windows/Linux/macOS
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括图像读取与格式校验、参数解析与默认值设置、自动图像灰度转换、五种边缘检测算子的具体实现逻辑、高斯滤波与多尺度处理能力、基于梯度计算与阈值分割的边缘提取、边缘连接与细化后处理算法、检测结果的可视化展示以及完整的参数报告生成功能。