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在数字图像处理和机器视觉中，边缘检测是一个基本问题和关键环节，因此，精确地检测图像边缘是非常必要的。提出了一种基于灰度梯度和反正切函数拟合的亚像素边缘检测算法。首先，通过Canny算子粗略提取输入图像的边缘；然后对初步得到的边缘像素逐点提取灰度梯度方向，以提取的梯度方向为坐标轴正方向建立灰度梯度直角坐标系；最后利用最小二乘法，采用反正切函数拟合图像边缘的灰度梯度，获得亚像素边缘位置。利用Microsoft Visual Studio 2008平台进行实验，结果表明：与基于小波变换及基于Zemike矩的亚像