c语言实现灰度图像边缘检测

灰度图像边缘检测是图像处理中的一个重要应用，C语言可以通过数学形态学等方法实现灰度图像边缘检测。以下是一个基于数学形态学的C语言灰度图像边缘检测的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>

#define BMP_HEADER_SIZE 54
#define BMP_COLOR_TABLE_SIZE 1024
#define CUSTOM_IMG_SIZE 512*512

unsigned char header[BMP_HEADER_SIZE];
unsigned char colorTable[BMP_COLOR_TABLE_SIZE];
unsigned char buf[CUSTOM_IMG_SIZE];

int main()
{
    FILE* fp = fopen("lena_gray.bmp", "rb");
    if (fp == NULL) {
        printf("Error: cannot open the file!\n");
        return 0;
    }

    // 读取BMP文件头和颜色表
    fread(header, sizeof(unsigned char), BMP_HEADER_SIZE, fp);
    fread(colorTable, sizeof(unsigned char), BMP_COLOR_TABLE_SIZE, fp);

    // 读取图像数据
    fread(buf, sizeof(unsigned char), CUSTOM_IMG_SIZE, fp);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 灰度图像边缘检测
    int i, j, k, sum;
    int threshold = 100; // 阈值
    unsigned char new_buf[CUSTOM_IMG_SIZE];
    memset(new_buf, 0, CUSTOM_IMG_SIZE);

    for (i = 1; i < 511; i++) {
        for (j = 1; j < 511; j++) {
            sum = 0;
            for (k = -1; k <= 1; k++) {
                sum += buf[(i-1)*512+j+k] + buf[i*512+j+k] + buf[(i+1)*512+j+k];
            }
            sum /= 9;
            if (abs(buf[i*512+j] - sum) > threshold) {
                new_buf[i*512+j] = 255;
            }
        }
    }

    // 将边缘图像保存为新的BMP文件
    fp = fopen("lena_gray_edge.bmp", "wb");
    if (fp == NULL) {
        printf("Error: cannot create the file!\n");
        return 0;
    }

    // 写入BMP文件头和颜色表
    fwrite(header, sizeof(unsigned char), BMP_HEADER_SIZE, fp);
    fwrite(colorTable, sizeof(unsigned char), BMP_COLOR_TABLE_SIZE, fp);

    // 写入图像数据
    fwrite(new_buf, sizeof(unsigned char), CUSTOM_IMG_SIZE, fp);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    return 0;
}

该例子中，我们首先读取了一个灰度图像lena_gray.bmp，然后使用数学形态学方法进行边缘检测，最后将边缘图像保存为新的BMP文件lena_gray_edge.bmp。在边缘检测的过程中，我们使用了一个3x3的模板，对每个像素点进行处理，如果该像素点与周围像素点的灰度值差异大于阈值，则将该像素点标记为边缘点。