基于FPGA的图像边缘检测Sobel算法的研究与实现

图像边缘是图像识别信息最集中的地方,Sobel算法是基于一阶导数的边缘检测,通过逼近导数来找到边缘。FPGA(Field Programmable Gate Array)即现场可编程门列阵,是在可编程逻辑器件(Programmable Logic Device)基础上发展的一种产物。该文即是采用FPGA技术实现基于Sobel算子的边缘检测算法。     

基于Sobel算子图像边缘检测的MATLAB实现

边缘检测在数字图像处理中有着重要的应用。边缘是图像的最基本特征。该文利用Sobel算子对图像进行水平和垂直的边缘提取,并对图像进行MATLAB仿真比较,仿真实验表明,该方法对图像边缘的检测精度较高,抗噪声能力强,提高了图像边缘检测效果。     

基于改进的Sobel算子边缘检测算法

为了解决传统的Sobel算子算法存在的斜向方向不敏感问题,提出了一种改进的Sobel算法。该算法在Sobel算子的基础上,增加了45°和135° 2个方向模板,并且以斜向边缘为主重新分配了算子模板的权重。算法先将图像转换为灰度图像,然后用改进的Sobel算子得到梯度图像,再采用局部梯度阈值对梯度图像进行细化处理,最后结合斜向边缘方向域值进行二值化,得到边缘图像。仿真实验表明,与传统Sobel算法相比,该算法提高了检测精度,使得边缘细节更丰富、更连续。     

基于改进Sobel算子的边缘检测系统的设计与实现

边缘检测是图像处理及计算机视觉中的基本问题之一,而Sobel算子对于边缘检测来说,则是最重要的算子之一.针对传统Sobel算子的局限性以及PC端串行化处理图像的效率较低的问题,提出了一种改进的方法,首先将传统Sobel算子的模板方向由2个变为8个,充分利用图像中的像素点的方向信息,然后根据现场可编程门阵列(Field ...     

基于改进Sobel算法的实时边缘检测系统

针对传统的Sobel边缘检测算存在对噪声敏感和缺乏自适应能力等缺点,提出了一种结合中值滤波与自适应阈值的改进So-bel边缘检测算法。并使用Verilog HDL语言在FPGA上实现了基于该算法的实时边缘检测系统。实验结果表明,该系统对环境有很强的适应能力,能够实时有效地提取出图像边缘。     

基于FPGA的图像边缘检测及显示

随着通信技术和图像处理技术的发展,车牌识别技术和人脸识别技术也得到了广泛的应用,并且识别速度越来越快,分辨率也越来越高。本设计以XILINX FPGA XC6SLX9作为主控芯片,使用串口通信将Matlab处理转换的图像数据传输给FPGA板卡,FPGA将接收到的数据使用图像边缘检测算法即Sobel算子完成图像边缘提取,并通过VGA接口将原图像和处理后的图像在显示器上显示出来进行对比,同时将边缘检测的信息通过串口传输到电脑上以备后续处理。本技术可用于需要图像识别的领域,并为图像的进一步处理打下基础。     

基于Sobel算子的图像边缘检测实验分析

本文首先介绍了数字图像处理传统边缘检测算子,然后详细描述了其中具有代表性的Sobel边缘检测算法的原理,并从模板遵循的原则和数学原理两个方面分析了Sobel算子的模板权值取定。实验结果表明,Sobel算子模板的关键权值取2时,边缘较细,定位精确,提高了边缘检测精度。     

基于Sobel算子的实时视频处理系统设计与FPGA实现

现代视频图像分辨率更高、数据量更大,对于实时视频处理系统的实时性要求更为严格.本文提出了一种基于Sobel算子的实时视频处理与显示系统,该系统采用自顶而下的模块化设计方法,通过Vivado软件,对各模块采用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)硬件进行编程与加速实现.结...     

基于Sobel的边缘检测方法

使用二种方法进行边缘检测。第一种方法为传统方法;第二种方法为新方法。第一种方法:先用Sobel算子做边缘检测,再用Ostu方法二值化边缘,最后用多像素边缘细化算法进行细化;第二种方法:先用Sobel算子做边缘检测,再用Sobel算子对边缘进行细化,最后用自适应的动态阈值计算方法进行二值化。结果表明:第二种方法在结果和时间上都要优于第一种方法。     

改进的Sobel算子彩色图像边缘检测

为了解决传统灰度图像边缘检测中容易出现的边缘定位偏差、边缘丢失以及边缘不连续等问题,结合传统的Sobel梯度边缘检测方法和图像阈值分割技术,提出了一种改进的Sobel算子彩色图像边缘检测方法。通过对比试验结果表明,该方法可以有效地降低色彩边缘的误检率,一定程度上提高了边缘检测器的性能。     

基于分数阶微分和Sobel算子的边缘检测新模型

现有的边缘检测算法对噪声敏感,检测到的图像边缘效果不够理想,得到的图像边缘有可能模糊不清。为了克服这些不足,以分数阶微分理论为基础,结合Sobel算子边缘检测方法,提出了一种基于分数阶微分和Sobel算子的边缘检测新模型。理论研究和实验结果表明,与现有方法相比较,该模型不仅能较好地提取图像边缘特征,而且对噪声具有一定的抑制作用;特别地,对于纹理细节较丰富的图像而言,该模型能够检测出更多的纹理细节信息,优于常用的整数阶微分方法,是一种有效的边缘检测方法。     

基于FPGA联合Sobel算法的实时图像边沿检测系统的设计与实现

边沿检测技术作为数字图像处理领域的重要一支,在目标匹配,交通管控,国防安全等多个领域有着广泛的应用,能够精确高效地实现边沿检测对于后续进行更高层次的图像识别以及图像处理有着密切的联系;为了实现实时有效的图像边沿检测提出了基于FPGA结合Sobel算法的实时图像边沿检测系统,硬件使用流水线结合并行处理的解决方案,能够有效提高图像处理的速度;算法设计采用Sobel算法,不但简化了运算同时获得了不错的检测效果;实验结果显示,系统可高效地达成实时图像边沿检测的设计目的,而且提升了图像的处理效率与边沿检测的效果,便于满足后续图像处理的要求。     

边缘增强图像互相关模板匹配的并行架构

基于归一化互相关测度(NCC)的模板匹配已经在图像处理领域得到了广泛的应用。对图像进行边缘检测然后进行模板匹配,可充分利用图像的空间相关性,锐化模板匹配结果的相关峰,提高匹配的准确度,可以获得更高的定位精度。为了有效提高定位精度,考虑到导弹制导系统的算法实时性、体积以及为适应战场不同任务阶段采用不同匹配策略的灵活性要求,基于FPGA,通过结合Sobel边缘检测,进一步改进了提出的图像归一化互相关模板匹配高速并行实现架构。对边缘检测前后图像模板匹配的仿真比较结果表明,边缘检测处理可有效锐化相关峰;基于Altera的FPGA芯片EP2S90和开发软件Quartus Ⅱ 8.0的并行实现架构功能与时序仿真及在实际目标识别系统中的应用表明,这种方案可有效地提高系统的运算速度和定位精度,FPGA实现本身也进一步缩小了系统的体积。     

On the accuracy of the Sobel edge detector

The magnitude and angle accuracy of the Sobel edge detector is studied. It is shown that the error-free angle output of the iterative Sobel edge detector is achieved only at the expense of a degraded edge magnitude accuracy. Edge angle and edge magnitude correcting formulae are derived.     

Prewitt图像边缘检测及边缘细化的FPGA实现

针对实时图像处理的要求,使用FPGA对图像数据流进行在线Prewitt边缘检测。针对传统算法需要人工给定阈值和产生的边缘较宽的不足,用基于FPGA的自适应阈值算法和非极大值抑制方法对边缘检测的结果进行细化处理,提高了边缘检测的精度。     

基于Sobel梯度模板的多阈值实时边缘检测方法

为了解决传统边缘检测方法存在的边缘短小、边缘丢失和噪声敏感等问题,提出一种基于Sobel梯度模板的多阈值实时边缘检测方法。该方法在大阈值下收集用于边缘定位的标兵点,在小阈值下确定用于边缘连接的搜索区域,并结合一种连点画图游戏的思想,利用不同阈值下收集的边缘线索和信息提取最终的边缘。实验结果证明,该方法运行速度快,具有较好的实时性,检测的边缘为单像素宽度,定位精确,连续性好。     

基于概率估计的Sobel算子医学图像边缘细化方法

针对存在大量噪声和目标边缘模糊的医学CT图像难以提取精确边缘的难点,提出边缘检测精确定位算法。该算法利用Sobel梯度图以及一阶微分期望阈值,从概率分布的方法进行定位估值,从而获得较高的定位精度。实验结果表明,本文算法比传统Sobel等算子对提取医学CT图像边缘更有效。