天天看點

邊緣訓示函數matlab,matlab練習程式(Canny邊緣檢測)

我可沒直接調用系統函數,要是那樣就太水了。其實我的matlab代碼很容易就能翻譯成c/c++的。

canny邊緣檢測一共四個部分:

1.對原圖像高斯平滑

2.對高斯平滑後的圖像進行sobel邊緣檢測。這裡需要求橫的和豎的還有聯合的,是以一共三個需要sobel邊緣檢測圖像。

3.對聯合的sobel檢測圖像進行非極大抑制

4.連接配接邊緣點并進行滞後門檻值處理。

下面是代碼:

main.m

clear all;

close all;

clc;

img=imread('lena.jpg');

imshow(img);

[m n]=size(img);

img=double(img);

%%canny邊緣檢測的前兩步相對不複雜,是以我就直接調用系統函數了

%%高斯濾波

w=fspecial('gaussian',[5 5]);

img=imfilter(img,w,'replicate');

figure;

imshow(uint8(img))

%%sobel邊緣檢測

w=fspecial('sobel');

img_w=imfilter(img,w,'replicate'); %求橫邊緣

w=w';

img_h=imfilter(img,w,'replicate'); %求豎邊緣

img=sqrt(img_w.^2+img_h.^2); %注意這裡不是簡單的求平均,而是平方和在開方。我曾經好長一段時間都搞錯了

figure;

imshow(uint8(img))

%%下面是非極大抑制

new_edge=zeros(m,n);

for i=2:m-1

for j=2:n-1

Mx=img_w(i,j);

My=img_h(i,j);

if My~=0

o=atan(Mx/My); %邊緣的法線弧度

elseif My==0 && Mx>0

o=pi/2;

else

o=-pi/2;

end

%Mx處用My和img進行插值

adds=get_coords(o); %邊緣像素法線一側求得的兩點坐标,插值需要

M1=My*img(i+adds(2),j+adds(1))+(Mx-My)*img(i+adds(4),j+adds(3)); %插值後得到的像素,用此像素和目前像素比較

adds=get_coords(o+pi);  %邊緣法線另一側求得的兩點坐标,插值需要

M2=My*img(i+adds(2),j+adds(1))+(Mx-My)*img(i+adds(4),j+adds(3)); %另一側插值得到的像素,同樣和目前像素比較

isbigger=(Mx*img(i,j)>M1)*(Mx*img(i,j)>=M2)+(Mx*img(i,j)

if isbigger

new_edge(i,j)=img(i,j);

end

end

end

figure;

imshow(uint8(new_edge))

%%下面是滞後門檻值處理

up=120; %上門檻值

low=100; %下門檻值

set(0,'RecursionLimit',10000); %設定最大遞歸深度

for i=1:m

for j=1:n

if new_edge(i,j)>up &&new_edge(i,j)~=255 %判斷上門檻值

new_edge(i,j)=255;

new_edge=connect(new_edge,i,j,low);

end

end

end

figure;

imshow(new_edge==255)

get_coords.m

function re=get_coords(angle) %angle是邊緣法線角度,傳回法線前後兩點

sigma=0.000000001;

x1=ceil(cos(angle+pi/8)*sqrt(2)-0.5-sigma);

y1=ceil(-sin(angle-pi/8)*sqrt(2)-0.5-sigma);

x2=ceil(cos(angle-pi/8)*sqrt(2)-0.5-sigma);

y2=ceil(-sin(angle-pi/8)*sqrt(2)-0.5-sigma);

re=[x1 y1 x2 y2];

end

connect.m

function nedge=connect(nedge,y,x,low) %種子定位後的連通分析

neighbour=[-1 -1;-1 0;-1 1;0 -1;0 1;1 -1;1 0;1 1]; %八連通搜尋

[m n]=size(nedge);

for k=1:8

yy=y+neighbour(k,1);

xx=x+neighbour(k,2);

if yy>=1 &&yy<=m &&xx>=1 && xx<=n

if nedge(yy,xx)>=low && nedge(yy,xx)~=255 %判斷下門檻值

nedge(yy,xx)=255;

nedge=connect(nedge,yy,xx,low);

end

end

end

end

每步運作效果:

邊緣訓示函數matlab,matlab練習程式(Canny邊緣檢測)

原圖

邊緣訓示函數matlab,matlab練習程式(Canny邊緣檢測)

高斯模糊後

邊緣訓示函數matlab,matlab練習程式(Canny邊緣檢測)

sobel邊緣檢測後

邊緣訓示函數matlab,matlab練習程式(Canny邊緣檢測)

非極大抑制後

邊緣訓示函數matlab,matlab練習程式(Canny邊緣檢測)

上門檻值120,下門檻值100檢測結果。

其實應該還有一個sigma變量,這個是控制高斯模闆用的,如果自己做模闆當然需要sigma了,這裡就不需要了。至于如何做高斯模闆,看這裡。