本项目主要利用MATLAB开发一套专门用于图像中曲线特征提取及曲率量化计算的工具。其核心功能是从静态图像中识别并提取目标线条或物体的边缘轮廓坐标。首先通过图像预处理技术,包括灰度化、高斯滤波去噪以及自适应阈值分割,将目标曲线从背景中分离。随后利用边缘检测算子(如Canny或Sobel)提取连续的像素点集,并进行坐标归一化处理。
为了精确计算离散点的曲率,系统引入了数值模拟运算,通过对离散坐标进行最小二乘多项式拟合或三次样条插值,在连续空间内求取曲线的一阶导数和二阶导数,进而依据微分几何公式计算出曲线上每一点的曲率值和曲率半径。该项目还具备结果的可视化呈现功能,能够自动绘制曲率随弧长变化的分布规律图,并在原始图像上通过颜色编码展示曲率的分布情况。此技术在机械结构分析、道路线形检测、医学影像解剖结构识别等领域具有重要的工程应用价值。