【摘 要】
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图像是一种重要的信息传递媒介,可以快速直观地传达信息。在这些信息中,边缘信息是相当重要的。在实际的生产和生活中,经常需要使用边缘信息。针对传统边缘检测算法在边缘检测中存在去除噪声不完全,边缘检测效果不明显,准确率低等问题,提出一种改进的Canny边缘检测算法,主要研究工作如下:在算法设计阶段,本文在传统边缘检测算法的基础上,提出了一种改进的Canny边缘检测算法。首先利用MATLAB仿真软件对比目
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图像是一种重要的信息传递媒介,可以快速直观地传达信息。在这些信息中,边缘信息是相当重要的。在实际的生产和生活中,经常需要使用边缘信息。针对传统边缘检测算法在边缘检测中存在去除噪声不完全,边缘检测效果不明显,准确率低等问题,提出一种改进的Canny边缘检测算法,主要研究工作如下:在算法设计阶段,本文在传统边缘检测算法的基础上,提出了一种改进的Canny边缘检测算法。首先利用MATLAB仿真软件对比目前经典主流的边缘检测算子,进行仿真,通过比较得出Canny算法边缘检测效果较好,Canny边缘检测算法产生的结果图边缘定位准确、图像细节更加丰富而且能适应实时环境。然后对Canny算法进行改进优化,改进的Canny算法的创新性主要体现在以下三个方面:（1）提出使用自适应中值—高斯滤波器代替传统的高斯滤波,解决噪声不能够充分去除的问题;（2）使用改进的Sobel算子在八个方向计算梯度幅值和方向,提高边缘检测准确性;（3）采用自适应Otsu算法来获取阈值进行阈值分割,解决传统Canny算法手动设置高低阈值的局限性。最后进行实验测试,实验结果表明改进的Canny算法比文中其他的经典边缘检测算法边缘检测效果更明显,采集的边缘信息更丰富,自适应性更强。在硬件系统设计阶段,本文设计了图像采集模块、图像缓存模块、图像处理模块和图像显示模块来实现基于FPGA的改进Canny算法边缘检测系统。首先,使用图像采集模块获取图像数据,配置OV5640摄像头并进行图像采集,使其输出RGB565格式的像素数据,然后通过图像处理模块得到经过改进Canny算法处理后的图像数据,再将图像数据缓存到图像缓存模块中,最终通过HDMI显示模块实时显示图像的边缘。
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