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1、邊緣檢測與Hough變換實驗報告 Matlab - 圖文邊緣檢測與Hough變換 實驗目的：寫一段代碼實現一幅圖像，其中分為以下兩個步驟 1. 使用Matlab中的canny算子進行邊緣檢測，可以讓使用者交互式的輸入不同的Sigma的值實現邊緣檢測。 2. 運用Hough變換來找到最突出的邊緣，在圖像中找到并畫出最長的直線。 實驗原理： canny算子邊緣檢測的基本原理是：采用二維高斯函數的任一方向上的一階方向導數為噪聲濾波器，通過與圖像f(x，y)卷積進行濾波，然后對濾波后的圖像尋找圖像梯度的局部極大值，以確定圖像邊緣。 Canny邊緣檢測算子是一種最優邊緣檢測算子。其實現步驟如下： 1) 。

2、用高斯濾波器平滑圖像 2) 計算濾波后圖像梯度的幅值和方向 3) 對梯度幅值應用非極大值抑制，其過程為找出圖像梯度中的局部極大值點，把其他非局部極大值置零，以得到細化的邊緣； 4) 再用雙閾值算法檢測和連接邊緣； 使用canny算子的edge函數調用格式為 BW=edge(I,canny); BW=edge(I,canny,thresh,sigma); BW=edge(I,canny,thresh); BW,threshold=edge(I,canny,?); 2.Hough變換時最常用的直線提取方法，它的基本思想是：將直線上每一個數據點變換為參數平面中的一條直線或曲線，利用共線的數據點對應的。

3、參數曲線相交于參數空間中一點的關系，使得直線提取問題轉化為計數問題。Hough變換提取直線的主要優點是受直線中的間隙和噪聲影響較小。 Hough檢測直線的Matlab實現：在Matlab圖像處理工具箱中提供了3個與Hough變換有關的函數，分別為hough函數，houghpeaks函數和houghlines函數。 hough函數的調用格式為H，theta,rho=hough(BW);其中BW為二值圖像，H為Hough變換矩陣，theta為變換軸間隔,rho為元素個數。 Houghpeaks函數是用來提取Hough變換后參數平面上的峰值點。其調用格式為peaks=houghpeaks(H,num。

4、peaks),其中，H為Hough函數的輸出，參數平面的技術結果矩陣，參數numpeaks為指定要提取的峰值數目，默認值為1；輸出參數peaks為Q*2維峰值位置矩陣，其中Q為提取的峰值數目，peaks的第q行分別存儲第q個峰值的行和列坐標。 Hough函數用于在圖像中提取參數平面上的峰值點對應的直線。其調用格式為lines=houghlines(BW,theta,rho,peaks) Lines=houghlines(?,param1,val1,param2,val2) 其中，BW與Hough函數的BW相同，為二值圖象。theta和rho為hough函數返回的輸出，指示軸和軸各個單元對應的值。

5、。Peaks為houghpeaks函數返回的輸出，指示峰值的行和列坐標，houghlines函數將根據這些峰值提取直線。Param和val是參數對，用于指定是否合并或保留直線段的相關參數，其取值有兩種。當param=MinLength時，bal指定合并后的直線被保留的門限長度，長度小于val的直線被舍去。當param=FillGap時，val指定直線段被合并的門限間隔。如果兩條斜率和截距均相同的直線段間隔小于val給點的值，則它們被合并為一條直線。 實驗程序與實驗結果如下： nny算子邊緣檢測 clear all; I1=imread(F:robotImagessniper.jpg); I=r。

6、gb2gray(I1);% 彩色圖像灰度化 imshow(I1); title(原始圖像); BW1= edge(I,Canny,0.4,0.5) ; ge調用Canny為檢測算子判別閾值為0.5 figure,imshow(BW1); title( 閾值為0.4,sigma值為0.5的Canny算子邊緣檢測圖像 ); BW2= edge(I,Canny,0.4,0.8) ; ge調用Canny為檢測算子判別閾值為0.8 figure,imshow(BW2); title( 閾值為0.4，sigma值為0.8的Canny算子邊緣檢測圖像); BW20= edge(I,Canny,0.4,1) 。

7、; ge調用Canny為檢測算子判別閾值為1 figure,imshow(BW20); title( 閾值為0.4，sigma值為1的Canny算子邊緣檢測圖像); BW21= edge(I,Canny,0.4,1.5) ; ge調用Canny為檢測算子判別閾值為1.5 figure,imshow(BW21); title( 閾值為0.4，sigma值為1.5的Canny算子邊緣檢測圖像 ); BW22= edge(I,Canny,0.4,2) ; ge調用Canny為檢測算子判別閾值為2 figure,imshow(BW22); title( 閾值為0.4，sigma值為2的Canny算子邊。

8、緣檢測圖像 ); %Hough變換檢測直線程序 rotI=I; BW=edge(rotI,canny,0.4,1.5); %用canny算子提取圖像邊緣 H,T,R=hough(BW); %對圖像進行Hough變換 figure; imshow(H, ,XData,T,YData,R,. InitialMagnification,fit); title(峰值提取效果); xlabel(theta),ylabel(rho); axis on,axis normal,hold on; %尋找參數平面上的極值點 P =houghpeaks(H,5,threshold,ceil(0.3*max(H(:。

9、); x=T(P(:,2);y=R(P(:,1); plot(x,y,s,color,white); %找出對應的直線邊緣 lines=houghlines(BW,T,R,P,FillGap,58,MinLength,5); figure,imshow(BW), title(直線標記結果); hold on max_len=0; for k=1:length(lines) xy=lines(k).point1;lines(k).point2; plot(xy(:,1),xy(:,2),LineWidth,2,Color,green); %標記直線邊緣對應的起點 plot(xy(1,1),xy(1,2),x,LineWidth,2,Color,yellow); plot(xy(2,1),xy(2,2),x,LineWidth,2,Color,red); %計算直線邊緣長度 len=norm(lines(k).point1-lines(k).point2); if(lenmax_len) max_len=len; xy_long=xy; end end plot(xy_long(:,1),xy_long(:,2),LineWidth,2,Color,r); 程序結果：。

總結

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