前言：作为一名图像算法攻城狮，那是在2014年大三下学期，一本深绿色的《数字图像处理》（冈萨雷斯的英文版）出现在自己课桌前。偶然间打开的一扇意外之门，就这样结下了一段不解之缘，那些日子不断上网搜代码的自己，那个刚上机不到二十分钟就把作业提交的自己，早已随往日的岁月飘扬而去。三年的烟酒僧，两年的酱油工，而今只觉脑子越来越不够用，这次决心回炉重造，希望能够通过固本培基，打开思路，话不多说，开始上课！
----2020-7-7
实验9 图像边缘检测
一、实验目的
通过本实验使学生掌握图像边缘检测的基本方法，加深对图像分割的理解。
二、实验原理
本实验是基于数字图像处理课程中的图像分割理论来设计的。
本实验的准备知识：第三章空域图像增强，第十章图像分割中关于图像锐化和边缘检测的方法。重点如下：
1、 图像锐化的意义，其中的关键算子有：
a) Prewitt算子
b) Sobel算子
c) LoG算子
2、 图像分割的意义，其中的关键算子：prewitt算子，sobel算子
3、 图像边缘检测技术
三、实验内容
（一） 图像锐化
读取lena_gray.tif图像，
（1）使用 prewitt 算子对图像进行锐化，同屏显示原图像和锐化后图像，并解释结果。
clc
[I,map]=imread('F:\Images\lena_gray.tif');
[H,W]=size(I);
M=double(I);
J=M;
for i=2:H-1
for j=2:W-1
J(i,j)=abs(M(i-1,j+1)-M(i-1,j-1)+M(i,j+1)-M(i,j-1)+M(i+1,j+1)-M(i+1,j-1))+abs(M(i+1,j-1)-M(i-1,j-1)+M(i+1,j)-M(i-1,j)+M(i+1,j+1)-M(i-1,j+1));
end
end
subplot(1,2,1);imshow(I);title('原图');
subplot(1,2,2);imshow(uint8(J));title('Prewitt处理后');
（2）使用 sobel 算子对图像进行锐化，同屏显示原图像和锐化后图像，并解释结果。
clc
[I,map]=imread('F:\Images\lena_gray.tif');
[H,W]=size(I);
M=double(I);
J=M;
for i=2:H-1
for j=2:W-1
J(i,j)=abs(M(i-1,j+1)-M(i-1,j-1)+2*M(i,j+1)-2*M(i,j-1)+M(i+1,j+1)-M(i+1,j-1))+abs(M(i-1,j-1)-M(i+1,j-1)+2*M(i-1,j)-2*M(i+1,j)+M(i-1,j+1)-M(i+1,j+1));
end
end
subplot(1,2,1);imshow(I);title('原图');
subplot(1,2,2);imshow(uint8(J));title('Sobel 处理后');
（3）使用 LoG 算子对图像进行锐化，同屏显示原图像和锐化后图像，并解释结果。
clc
[I,map]=imread('F:\Images\lena_gray.tif');
[H,W]=size(I);
M=double(I);
J=M;
for i=2:H-1
for j=2:W-1
J(i,j)=4*M(i,j)-[M(i+1,j)+M(i-1,j)+M(i,j+1)+M(i,j-1)];
end
end
subplot(1,2,1);imshow(I);title('原图');
subplot(1,2,2);imshow(uint8(J));title('锐化处理后的图');
（4）对比上述锐化结果，说明三个算子的优缺点。
（二） 图像边缘检测
读取house.tif图像，
（1）设计合适的算子，检测图像中的横向边缘，同屏显示原图像和边缘图像，并解释结果。
clc
[f,map]=imread('F:\Images\house.tif');
subplot(121)
imshow(f)
title('图像')
[ gb,t2]=edge(f,'sobel','horizontal');%使用edge函数对图像f提取水平的边缘
subplot(122)
imshow(gb)
title('图像的水平边缘')
（2）设计合适的算子，检测图像中的纵向边缘，同屏显示原图像和边缘图像，并解释结果。
clc
[f,map]=imread('F:\Images\house.tif');
subplot(121)
imshow(f)
title('图像')
[gv,t1]=edge(f,'sobel','vertical');%使用edge函数对图像f提取垂直的边缘
subplot(122)
imshow(gv)
title('图像的垂直边缘')
（3）将上述两幅边缘图像叠加，试解释结果的意义。
（三） 图像分割
读取rice.tif图像，
（1）使用 prewitt 算子对图像进行分割，同屏显示原图像和分割后图像，并解释结果。
clc
[f,map]=imread('F:\Images\rice.tif');
subplot(121)
imshow(f)
title('图像')
f1=edge(f,'prewitt');
subplot(122)
imshow(f1)
title('图像处理后')
（2）使用 sobel 算子对图像进行分割，同屏显示原图像和分割后图像，并解释结果。
clc
[f,map]=imread('F:\Images\rice.tif');
subplot(121)
imshow(f)
title('图像')
f1=edge(f, 'sobel');
subplot(122)
imshow(f1)
title('图像处理后')
四、实验方法与步骤
1、顺序完成上述实验内容
2、按照实验内容要求，分析编程，将程序和实验结果整理成word文档，分析结果，编写实验报告。
五、实验报告要求
1、本实验由学生单人独立完成。
2、每个实验均按统一格式编写实验报告。
实验报告内容包括：实验要求，实验项目，典型程序流程图，程序清单，数据结果和分析讨论。
本系列文章列表如下：
数字图像处理matlab上机实验 （一）
数字图像处理matlab上机实验 （二）
数字图像处理matlab上机实验 （三）
数字图像处理matlab上机实验 （四）
数字图像处理matlab上机实验 （五）
数字图像处理matlab上机实验 （六）
数字图像处理matlab上机实验 （七）
数字图像处理matlab上机实验 （八）
数字图像处理matlab上机实验 （九）