MATLAB数字图像处理系统—

实验4.1 边缘检测（Sobel、Prewitt、Log边缘算子）

一．实验目的

1．熟悉matlab图像处理工具箱及图像边缘检测函数的使用；

2．理解和掌握图像边缘检测（Sobel、Prewitt、Log边缘算子）的方法和应用；

二．实验设备

1.PC机一台；

2.软件matlab；

三．程序设计

在matlab环境中，程序首先读取图像，然后调用图像边缘检测（Sobel、Prewitt、Log边缘算子）函数，设置相关参数，再输出处理后的图像。

I = imread('cameraman.tif');

J1=edge(I,'sobel');

J2=edge(I,'prewitt');

J3=edge(I,'log');

subplot(1,4,1),imshow(I);

subplot(1,4,2),imshow(J1);

subplot(1,4,3),imshow(J2);

subplot(1,4,4),imshow(J3);

四．实验步骤

1. 启动matlab

双击桌面matlab图标启动matlab环境；

2. 在matlab命令窗口中输入相应程序。书写程序时，首先读取图像，一般调用matlab自带的图像，如:cameraman图像；再调用相应的边缘检测（Sobel边缘算子、Prewitt边缘算子、Log边缘算子）函数，设置参数；最后输出处理后的图像；

3．浏览源程序并理解含义；

4．运行，观察显示结果；

5．结束运行，退出；

五．实验结果

观察经过图像边缘检测（Sobel、Prewitt、Log边缘算子）处理后的结果。

(a)原始图像 (b)Sobel边缘算子

(c)Prewitt边缘算子 (d)Log边缘算子

图(7)

六．实验报告要求

输入一幅灰度图像，给出其图像边缘检测（Sobel、Prewitt、Log边缘算子）后的结果并进行分析对比。

实验五基于DSP的边缘检测

实验5.1 边缘检测（Sobel边缘算子）

一．实验目的

1．熟悉视频显示程序的运行过程、控制过程，搞清数据处理、传输途径；

2．结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法；

3. 熟悉CCS集成开发环境的使用；

4．了解边缘检测的算法和用途，学习利用Sobel算子进行边缘检测的程序设计方法；

二．实验设备

1.SEED_DTK 教学实验系统一套；

2.DSP 仿真器；

3.PC机一台。

三．程序设计

在视频显示任务的循环中，程序首先将视频数据从输入缓冲区读入自己开设的临时图像处理缓冲区，再在临时图像处理缓冲区上进行处理，处理后的数据再输出到输出缓冲区。

在屏幕中央开辟一个矩形区域，对这个区域内的图像进行处理。这里按模板（1）进行处理。

DSP程序具体详见附录一。

/*画矩形边框*/

void drawRectangle();

/*Sobel边缘检测处理*/

void sobelEdge();

四．实验步骤

1．实验准备

(1) 连接设备

参见“第一部分实验环境的建立”的“一硬件连接”部分。

(2) 开启设备

①打开计算机电源（注意：连接设备时并不需要关闭计算机，但要关闭实验箱电源；如在连接设备前已经打开计算机，就不需要进行此步骤了）。

②打开实验箱电源开关

③打开显示器开关。

(3) 设置Code Composer Studio 为Emulator 方式

参见“第一部分实验环境的建立”的“二软件的安装和配置”部分。如先前已经设置过，就不需再进行设置了。

(4) 双击usb20emurst.exe，如果出现提示“SEED USB2.0 XDS510 CARD IS RESET,HARDWARE VERSION 1”，证明仿真器与目标系统连接正常。否则请检查电源是否打开，仿真器驱动是否安装正确以及硬件。

(5) 启动Code Composer Studio

双击桌面上“CCS 2(‘C6000)”图标，启动Code Composer Studio。成功后可看到CCS环境界面。

2．打开工程：工程目录

DM642Programs\2.ImageProcess\SEED401_SobelEdge\SobelEdgeloop2.pjt

3．浏览工程中源程序并理解含义。

4．编译、连接、下载程序并运行，观察显示。

5．结束运行，退出工程。

五．实验结果

矩形框内外分别是用Sobel边缘算子处理和未处理的图像结果。

六．实验报告要求

(1)简述DSP下实验步骤；

(2)输入视频，观察Sobel边缘检测效果并经行分析；

实验5.2 边缘检测（Prewitt边缘算子）

一．实验目的

1．熟悉视频显示程序的运行过程、控制过程，搞清数据处理、传输途径；

2．结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法；

3. 熟悉CCS集成开发环境的使用；

4．了解边缘检测的算法和用途，学习利用Prewitt算子进行边缘检测的程序设计方法；

二．实验设备

1.SEED_DTK 教学实验系统一套；

2.DSP 仿真器；

3.PC机一台。

三．程序设计

在屏幕中央开辟一个矩形区域，对这个区域内的图像进行处理。这里按模板（2）进行处理。

DSP程序具体详见附录。

/*画矩形边框*/

void drawRectangle();

/*Prewitt边缘检测处理*/

void PrewittEdge();

四．实验步骤

1．实验准备

(1) 连接设备

参见“第一部分实验环境的建立”的“一硬件连接”部分。

(2) 开启设备

①打开计算机电源（注意：连接设备时并不需要关闭计算机，但要关闭实验箱电源；如在连接设备前已经打开计算机，就不需要进行此步骤了）。

②打开实验箱电源开关

③打开显示器开关。

(3) 设置Code Composer Studio 为Emulator 方式

参见“第一部分实验环境的建立”的“二软件的安装和配置”部分。如先前已经设置过，就不需再进行设置了。

(5) 启动Code Composer Studio

双击桌面上“CCS 2(‘C6000)”图标，启动Code Composer Studio。成功后可看到CCS环境界面。

2．打开工程：工程目录

DM642Programs\2.ImageProcess\ SEED402_PrewittEdge\PrewittEdgeloop2.pjt

3．浏览工程中源程序并理解含义。

4．编译、连接、下载程序并运行，观察显示。

5．结束运行，退出工程。

五．实验结果

矩形框内外分别是用Prewitt边缘算子处理和未处理的图像结果。

六．实验报告要求

(1)简述DSP环境下实验步骤；

(2)输入视频，观察Prewitt边缘检测效果并进行分析。

实验5.3 边缘检测（Laplacian边缘算子）

一．实验目的

1．熟悉视频显示程序的运行过程、控制过程，搞清数据处理、传输途径；

2．结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法；

3. 熟悉CCS集成开发环境的使用；

4．了解边缘检测的算法和用途，学习利用Laplacian算子进行边缘检测的程序设计方法；

二．实验设备

1.SEED_DTK 教学实验系统一套；

2.DSP 仿真器；

3.PC机一台。

三．程序设计

在屏幕中央开辟一个矩形区域，对这个区域内的图像进行处理。这里按模板（3）进行处理。

DSP程序具体详见附录三。

/*画矩形边框*/

void drawRectangle();

/*Laplacian边缘检测处理*/

void LaplacianEdge ();

四．实验步骤

1．实验准备

(1) 连接设备

参见“第一部分实验环境的建立”的“一硬件连接”部分。

(2) 开启设备

①打开计算机电源（注意：连接设备时并不需要关闭计算机，但要关闭实验箱电源；如在连接设备前已经打开计算机，就不需要进行此步骤了）。

②打开实验箱电源开关

③打开显示器开关。

(3) 设置Code Composer Studio 为Emulator 方式

参见“第一部分实验环境的建立”的“二软件的安装和配置”部分。如先前已经设置过，就不需再进行设置了。

(5) 启动Code Composer Studio

双击桌面上“CCS 2(‘C6000)”图标，启动Code Composer Studio。成功后可看到CCS环境界面。

2．打开工程：工程目录

DM642Programs\2.ImageProcess\SEED403_ LaplacianEdge\LaplacianEdgeloop2.pjt

3．浏览工程中源程序并理解含义。

4．编译、连接、下载程序并运行，观察显示。

5．结束运行，退出工程。

五．实验结果

矩形框内外分别是用Laplacian边缘算子处理和未处理的图像结果。

六．实验报告要求

(1)简述DSP环境下实验步骤；

(2)输入视频，观察Laplacian边缘检测效果并进行分析。