图像边缘检测器的设计与EDA技术综合应用实例与分析谭会生PPT课件

锐化 图像
二值 图像
边缘连接： 将连续的
边缘连接成为 有意义的完整 边缘，同时去 除假边缘。主 要方法是 Hough变换。
边缘 图像
锐化滤波： 为了检测
边界，必须确 定某点领域中 灰度的变化。 锐化操作加强 了存在有意义 的灰度局部变 化位置的像素 点。

原始 图像
平滑 图像
边缘判定： 图像中存在
许多梯度不为零的 点，但对于特定应 用，不是所有点都 有意义。这就要求 我们根据具体情况 选择和去除处理点， 具体的方法包括二 值化处理和过零检 测等。
?边缘检测?PPT课件
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根本步骤如下图：
平滑滤波： 由于梯度
计算容易受到 噪声的影响， 因此第一步是 用滤波去除噪 声。但是，降 低噪声的平滑 能力越强，边 界强度的损失 也越大。

23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基谢谢！源自图像边缘检测器的设计与实现
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈

❖ (2)边缘存在的尺度范围各不相同，这类算子固定的 大小不利于检测出不同尺度上的所有边缘；
❖ (3)对噪声都比较敏感。 ❖ 这类算子存在上述缺陷的关键是其等效平滑算子过
于简单。为解决这一问题发展并产生了平滑滤波边 缘检测方法，也就是边缘检测理论中最成熟的线性 滤波方法，也称线性滤波边缘检测算子
.
❖ 一阶微分是一个矢量，既有大小又有方向， 和标量相比，它的存储量大。另外，在具有 等斜率的宽区域上，有可能将全部区域都当 作边缘检测出来。因此，有必要求出斜率的 变化率，即对图像函数进行二阶微分运算
❖ 当加入高斯白噪声后，Laplacian算子、LOG算子检 测效果都不同程度的受到噪声的影响，Laplacian算子 受噪声影响最明显，几乎检测不出边缘；而LOG算子 检测出大量伪边缘和噪声点，并且检测出的边缘不全； 虽然Canny算子在噪声严重的情况下，也受到一定的 影响检测出的边缘有少量残缺，并出现少量的伪边缘， 但Canny算子的检测效果总体上还是比较满意的。
❖ 传统的计算方法是用模板在图像中每个象素的邻域 进行卷积运算，如Roberts,Prewitt,Sobel等算子， 这些算子的主要缺点是对噪声敏感和边定位精度低。
❖ 对边缘检测方法的有效性进行评价，Canny提出了 三个边缘检测准则：
❖ (1)最优检测：漏检真实边缘的概率和误检非边缘的 概率都尽可能小；
❖ 由于合理地设置了参数，因而避免了一些伪边缘的 提取。
❖ 改进的Laplacian算子相对于原来的Laplacian算子 而言，不但检测出来的边缘更清晰，而且也检测出 原来所没有检测出的一些边缘。
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LOG边缘检测
❖ 利用图像强度二阶导数的零交义点来求边缘点的算 法对噪声十分敏感，在边缘增强之前滤除噪声。

(5) 布局布线子模块：该模块 实现由逻辑设计到物理实现的映 射，因此与物理实现的方式密切 相关。例如，最终的物理实现可 以是门阵列、可编程逻辑器件等。 由于对应的器件不同，因此各自 的布局布线工具会有很大的差异。
个模块，且其操作简单，对硬件
环境要求低，运行平台是PC机和 Windows或Windows NT操作系统。 如Xilinx、Altera、Lattice、Actel、 AMD等器件公司都有自己的EDA
模块不仅能接受图形描述输入、 硬件描述语言(HDL)描述输入，还 能接受图文混合描述输入。该子 模块一般包含针对不同描述方式 的编辑器，如图形编辑器、文本 编辑器等，同时包含对应的分析
器。 (2) 设计数据库子模块：该模 块存放系统提供的库单元以及用 户的设计描述和中间设计结果。
的情况是从高层次到低层次的综 合仿真全部由EDA工具自动实现。
专指狭义的EDA技术。
辅助设计PCB-CAD技术(如PROTEL、 ORCAD等)。在广义的EDA技术中， CAA技术和PCB-CAD技术不具备逻
辑综合和逻辑适配的功能，因此 它并不能称为真正意义上的EDA 技术。故作者认为将广义的EDA
技术称为现代电子设计技术更为 合适。
设计过程中可用有关软件进行各 种仿真；④ 系统可现场编程，在 线升级；⑤ 整个系统可集成在一
目标器件不一样；② 性能各有优
劣。
VHDL/Verilog源程序的综合。 Quartus Ⅱ可以直接调用这些第 三方工具。同样，Quartus Ⅱ具
备仿真功能，但也支持第三方的 仿真工具，如Modelsim。此外， Quartus Ⅱ为Altera DSP开发包进
行系统模型设计提供了集成综合 环境，它与MATLAB和DSP Builder 结合可以进行基于FPGA的DSP系 统开发，是DSP硬件系统实现的 关键EDA工具。Quartus Ⅱ还可与