整数阶滤波的分数阶Sobel算子的边缘检测算法

来源：计算机工程与应用杂志2018年第4期北京时间：

作者：李忠海，金海洋，邢晓红

单位：沈阳航空航天大学 自动化学院，沈阳 110136

摘要：针对传统的整数阶微分图像边缘检测算子存在的边缘模糊不清、受噪声影响大等问题，该算法从改进传统的整数阶微分Sobel算子入手，以分数阶微分理论为基础推导出了分数阶微分Sobel算子，结合Sobel算子边缘检测方法，将整数阶微分Sobel算子作为滤波器与分数阶微分Sobel算子作卷积运算，改进了整数阶微分Sobel算子。整数阶微分滤波后的分数阶微分Sobel算子成功地解决了传统的边缘检测算子存在的准确性低、抗噪性差等问题。理论研究与实验结果表明，该边缘检测算子对图像的边缘细节特征刻画得更精细，抗噪性更强，优于常用的整数阶微分边缘检测算子，边缘检测效果很好。

关键词：Sobel算子,整数阶微分,滤波器,分数阶微分,边缘检测