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针对传统边缘检测算法对微弱边界检测性能弱且时间复杂度高的问题,提出一种有效的微弱边缘检测算法。利用二进制分割的方法建立曲线二叉树,构建多尺度匹配滤波器;利用自下而上搜索策略检测可能的边缘曲线;根据检测阈值分配边缘曲线得分,确定检测的边缘。模拟加噪图像、自然景观图像、生物医学真实图像的实验结果验证了提出方法的有效性,与传统方法相比,其微弱边缘检测性能大幅度提高,具有更强的抗噪性能。