【数字图像处理+MATLAB】通过 Roberts, Prewitt, Sobel, LoG 等算子实现图像边缘检测：使用 edge 函数

引言

边缘检测是图像处理中的一种技术，用于识别图像中的物体边界。边缘是图像亮度函数快速变化的地方，通常对应于物体或物体部分的边界。边缘检测的目标是显著减少图像中的数据量，同时保留有用的结构信息。常用的边缘检测算法包括Sobel、Prewitt、Roberts、Canny等。

函数详解

edge

edge是MATLAB中的一个函数，用于检测图像中的边缘。

基本语法：

matlab 复制代码

BW = edge(I)
BW = edge(I,method)
BW = edge(I,method,threshold)
BW = edge(I,method,threshold,direction)
[BW,threshOut] = edge(___)

参数详解：

I：输入图像，应为二维灰度图像。
method：边缘检测方法，可选值包括 'Sobel'（默认值）、'Prewitt'、'Roberts'、'Log'、'Canny'等。
threshold：阈值，用于确定边缘的强度。如果未指定，edge函数会自动计算阈值。
direction：方向，仅在method为'Sobel'、'Prewitt'、'Roberts'时使用。可选值为'horizontal'或'vertical'。

返回值详解：

BW：输出图像，是一个二值图像，其中边缘像素为1，非边缘像素为0。
threshOut：实际使用的阈值。如果输入参数中未指定阈值，edge函数会自动计算一个阈值，并通过threshOut返回。

应用案例

matlab 复制代码

% 读取图像
img1 = imread("Fig1016(a)(building_original).tif");

% 创建一个新的图形窗口
figure;

% 显示原始图像
subplot(3, 2, 1);
imshow(img1);
title("Original image");

% 使用Roberts方法检测边缘
roberts = edge(img1, 'roberts');
subplot(3, 2, 3);
imshow(roberts);
title("Roberts");

% 使用Prewitt方法检测边缘
prewitt = edge(img1, 'prewitt');
subplot(3, 2, 4);
imshow(prewitt);
title("Prewitt");

% 使用Sobel方法检测边缘
sobel = edge(img1, 'sobel');
subplot(3, 2, 5);
imshow(sobel);
title("Sobel")

% 使用Log方法检测边缘
log = edge(img1, 'log');
subplot(3, 2, 6);
imshow(log);
title("Log")