数字图像处理技术为我们的日常生活提供许多帮助,该技术中最基本的就是图像边缘检测技术,该技术用于对图像进行预处理,是图像理解和分析的基本步骤。随着科技的不断进步,现有的图像边缘检测技术逐渐无法满足各领域对于图像的边缘检测精度的高要求,于是边缘检测技术由最初的整像素级上升至亚像素级。而如何做到快速、高精度地将图片的边缘检测出来仍是未圆满解决的研究课题。整像素边缘检测方法利用一些微分算子计算边缘点位置。常用的整像素边缘检测算子有Roberts算子、Sobel算子和Prewitt算子Laplace算子、Log算子和Canny算子等。整像素边缘检测技术检测精度有限,所以亚像素边缘检测技术被提出。现有的亚像素边缘检测方法分为三大类：拟合法、插值法和矩方法。虽然亚像素边缘检测方法相对于整像素级已有提高,但该方法在检测精度和速度上依旧存在一些不足。由此,本文提出了一种基于反正切函数拟合的亚像素边缘检测方法,步骤如下：1.首先对图像进行整像素级初定位,该步骤本文选用在整像素级检测算子中综合效果最优的Canny算子。2.将反正切函数模型作为拟合基函数对图像进行亚像素拟合,得到较精确的边缘定位图像。3.针对二维边缘检测,利用空间矩理论判断了边缘投影方向,从而将二维边缘检测问题转换为一维问题,进而提高了边缘检测的效率。4.通过实验验证了反正切函数拟合法的高精确度和鲁棒性,从检测时间上来比较,反正切函数拟合法也明显快于其他边缘检测方法。反正切函数拟合法与之前的边缘检测方法比较可以看出,该方法基本满足图像测量的稳定可靠、高精度、强实时性要求,具有较好的实用性。