基于Canny算子的多场景图像边缘检测系统
项目介绍
本项目实现了一个基于经典Canny算子的多场景图像边缘检测系统。系统完成了从图像预处理到边缘分析的全流程处理,通过高斯滤波降噪、梯度计算、非极大值抑制、双阈值检测等核心步骤,能够有效提取各类场景图像的边缘特征。系统支持灰度/彩色图像自适应处理,并提供可视化结果与量化分析报告,适用于医学影像、工业检测等多种应用场景。
功能特性
- 完整Canny流程:实现高斯滤波、梯度计算(Sobel/Prewitt可选)、非极大值抑制、双阈值滞后的标准处理流程
- 多场景适应:可调整高斯核大小、高低阈值比例等参数适配不同图像特性
- 智能预处理:自动识别并转换彩色图像为灰度图,统一处理接口
- 丰富输出:生成边缘二值图、梯度热力图和量化分析报告
- 形态学优化:可选形态学后处理增强边缘连续性
使用方法
- 图像输入:将待处理图像(JPG/PNG/BMP等格式)放入指定目录
- 参数设置:在配置区调整:
- 高斯核大小(默认3×3)
- 高低阈值比例(默认1:3)
- 梯度算子类型(Sobel/Prewitt)
- 是否启用形态学后处理
- 执行检测:运行主程序,系统自动完成边缘提取
- 结果获取:在输出目录查看:
- 边缘二值图(边缘白/背景黑)
- 梯度幅值热力图
- 量化报告(边缘像素数、连续性指数、耗时)
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox图像处理工具箱
- 至少2GB可用内存(处理大图像时建议4GB以上)
文件说明
主程序文件整合了系统核心处理流程,具备图像读取与格式校验、彩色图像自动灰度化转换、可配置参数的高斯滤波处理、基于选定算子的梯度幅值与方向计算、非极大值抑制边缘细化、双阈值滞后阈值处理与边缘连接、结果图像生成与可视化输出、边缘特征量化统计分析等核心能力。