关于图像识别边缘检测算法仿真研究

针对图像的边缘检测算法抗干扰性能差的缺点,为对图像特征进行准确识别,抑制噪声干扰,提出了一种多刻度数学形态学边缘检测算法.算法首先在同一尺度下用多个结构元素分别对图像进行边缘检测,经过合成得到尺度下的边缘图像.可对不同尺度下的边缘图像加权求和,再经过二值化、去除噪声等处理,最终得到多尺度多结构元素形态学检测的边缘图像.最后在Matlab仿真环境下进行仿真,分别以原始图像和噪声干扰图像为对象进行仿真,仿真结果表明:方法具有较好的抗干扰性和定位准确性,得到的边缘更为完整、细节更为明显的效果.     

基于多尺度形态学的红外图像边缘检测方法

提出了一种基于数学形态学算子的多尺度边缘检测方法。首先选取几个有代表性的结构元素对灰度图像进行边缘检测得到边缘图像。改变结构元素的尺寸大小可得到多尺度下的边缘图像，根据局部边缘生存期的长短将不同尺度下的边缘图像合成。对噪声大、边缘较模糊的红外图像进行了边缘检测与比较，实验表明该算法抗噪能力强，能得到更精细准确的边缘。     

一种基于改进算子的形态学边缘检测算法

针对传统的边缘检测算法存在的不足,文中基于修正的边缘检测算子和形态滤波思想,采用多尺度和多结构元素,提出了一种新的多结构多尺度形态学灰度图像边缘检测算法,通过构造新算子实现边缘检测。在该算法中,分别将各个结构元素下的检测结果进行加权求和,得到图像的边缘。实验表明,和其他的传统或形态学边缘检测算法相比,文中方法具有更好的噪声抑制能力,而且边缘定位准确,检测到的边缘轮廓更加清晰完整。     

数学形态学的边缘检测算法研究

边缘检测是图像处理与模式识别的一个重要图像预处理过程。传统的边缘提取方法如Sobel、Prewitt和Canny等非常有效但对噪声非常敏感。形态学边缘检测目前已成一个研究热点,但大多算法采用单一结构元素,很难对复杂边界进行有效的处理。因此提出一种基于多结构元素多尺度的数学形态学边缘检测算法,先用多尺度结构元素交替顺序形态开-闭平滑图像以去噪,再用多结构元素对不同方向的边缘进行提取,最后把各方向边缘融合得到图像边缘。实验结果表明,提出的算法不仅有很强的抗噪性,而且很有效的提取图像的边缘。     

一种基于改进的形态学算子的边缘检测算法

本文提出了一种基于改进的形态学算子和多尺度多结构元素思想的边缘检测算法.改进的抗噪型形态学边缘检测算子增强了图像边缘检测时的抗噪能力,采用多尺度和多结构元素构建的边缘检测算法既具有较好的抗噪能力,同时可检测更多边缘方向.实验结果表明,该算法具有较好的抗噪能力,在检测出更多的边缘方向的同时可保留较多的边缘细节,具有较强的...     

抗噪的多尺度形态学边缘检测算法

为了使图像边缘检测算法的抗噪声能力更强,能检测到更加丰富的边缘信息,在多尺度形态学边缘检测算法的基础上,提出一种抗噪的多尺度形态学边缘检测算法。一方面,用小波变换法替代常用的加权平均法来融合各尺度下获取的边缘图像,对小波分解后得到的低频系数和高频系数分别采取不同的融合策略,从而有效地保留边缘的细节信息,使得融合后获得的图像清晰且细节丰富。另一方面,在用不同尺度的结构元素检测图像边缘时都采用抗噪的检测算法,因此,该算法具有较强的抗噪声能力。仿真结果表明,该算法既能有效地降低噪声对检测结果的影响,又能获得较理想的边缘图像。     

基于组合式形态学算子的多尺度边缘检测

针对传统的边缘检测方法因卷积运算造成模糊图像边缘,且对噪声敏感,各种形态学边缘检测方法因检测到的边缘信息类型不同而容易使边缘信息丢失,提出一种组合式抗噪型形态学边缘检测算子;并利用不同尺度的结构元素具有不同的图像边缘检测效果,进行形态结构元素的尺度调整,得到不同尺度结构元素下的图像边缘位置;然后进行加权合成来获得边缘图像;实验表明,与其他的传统或者形态学边缘检测方法相比,该文方法不仅具有更好的噪声抑制功能,而且其检测到的边缘轮廓更加清晰完整,边缘细节更加丰富。     

基于数学形态学的彩色噪声图像边缘检测算法*

针对已有的数学形态学边缘检测算法对彩色噪声图像检测到的彩色边缘信息不够完整、清晰,提出了一种基于HSI色彩空间的多尺度多结构元的数学形态学边缘检测算法,采用以尺度和结构两个单位元素进行横向和纵向的拓展,以面的形式对彩色噪声图像进行全面的边缘检测。基于这种理念分别对H和S两个携带颜色信息的分量进行边缘检测,最后将两分量的边缘信息通过加权合成得到彩色图像的彩色边缘。实验证明,该算法的去噪效果明显,得到的彩色边缘轮廓清晰、细节丰富,对彩色边缘的提取具有可行性和有效性。     

基于多尺度形态学梯度的医学图像边缘检测

边缘检测是数字图像处理的一个重要内容,经典的边缘检测算子算法主要采用Prewitt算子、LOG算子、Canny算子等在空域中进行.数学形态学利用结构元素去探测图像,在讨论形态腐蚀和形态膨胀的基础上,提出了一种基于多尺度形态学梯度的医学图像边缘检测算法.单尺度形态学基元随着尺度的增大形成新的更大尺寸的结构元素,从而检测不同的边缘信息,最终重建较理想的图像边缘.仿真结果表明,该算法在含噪图像中能得到较为理想的图像边缘信息,其抗噪声性能明显优于经典的算子检测算法,检测精度较经典的单一梯度算子检测方法亦有一定的改善.     

基于形态学多结构基元的含噪图像边缘检测

为了研究基于多结构基元构成形态学结构基,提出了一种图像边缘检测算法.首先,定义由开-闭运算、以及闭-开运算加权组合形成复合形态学滤波器,应用该滤波器对图像进行滤波;其次,不同形状的结构元素能检测出不同方向和结构的边缘信息,对定义多方向结构元素以组成形态学结构基,应用此结构基对滤波后的图像进行边缘检测.通过仿真重建形成理想的图像边缘,仿真结果表明,应用于含噪图像边缘检测算法,使抗噪的MSE性能较"开-闭运算"方法减少了7.82%和6.38%,PSNR性能提高了14.68%和8.05%,在检测精度方面得到了连续和封闭的边缘信息,与经典算子检测算法比较边缘信息更清晰.     

基于多尺度自适应加权的改进Canny算子

在Canny算法框架下,对彩色遥感图像进行多尺度滤波分析。定义多个不同尺度的高斯滤波器,在每个尺度下,分别对遥感图像RGB三个通道进行滤波和梯度计算,取三个通道的梯度最大值为该尺度下的遥感图像梯度值。根据各个尺度的滤波器对噪声的抑制能力及边缘定位能力的不同,自适应地确定相应的权值大小,然后再将这些不同尺度下检测到的梯度图像用自适应确定的权值进行加权合成最终的梯度图像。在此基础上,由非极大值抑制和双阈值处理得到图像边缘。实验结果表明,该算法比传统的Canny算子在噪声抑制和边缘定位方面具有更优的性能,适合彩色遥感图像的边缘检测。     

一种基于形态学的边缘检测算法

在对含有噪声图像进行边缘识别时,为了提高识别精度,提出一种基于形态学的边缘检测算法。准备两种不同尺度的形态学结构元素,并对图像进行形态学降噪处理;用不同类型的形态学结构元素对处理后的图像进行边缘检测,获得不同结构元素下的边缘图像;根据每张边缘图像的信息熵来确定权值,并将这些边缘图像按照比例进行合成。这样,即使在有噪声干扰的条件下也能获得较为理想的图像边缘。实验结果展示了该算法相对于其他边缘检测算法的优势,突出其在保持图像边缘清晰的同时还具有较强的噪声去除能力,有力地说明了该算法的有效性和实用性。     

基于变差函数和方向小波的噪声图像边缘检测方法

为了检测受噪声污染图像的边缘,提出了一种基于变差函数和方向小波的多尺度边缘检测新方法.首先,在我们前期研究成果的基础上,基于变差函数理论,提出了图像中45度和135度方向边缘的判别准则.然后根据图像中边缘的方向性,选择合适的方向小波旋转参数,再利用方向小波对各个子区域进行不同尺度小波变换.仿真实验表明,对于受高斯白噪声污染的图像,所提出的边缘检测方法无论在边缘定位的准确性还是在去除伪边缘点方面,均优于传统的小波边缘检测方法.     

Edge preserved image fusion based on multiscale toggle contrast operator

An edge preserved image fusion algorithm based on multiscale toggle contrast operator is proposed in this paper. First, the multiscale toggle contrast operator using multiscale structuring elements with the same shape and increasing sizes is discussed. Then, the multiscale dilation and erosion features which represent the edge information of the original images are extracted by using the multiscale toggle contrast operator. After the final dilation and erosion fusion features are constructed from the extracted multiscale dilation and erosion features, the final fusion image is formed by combining the final dilation and erosion fusion features into a base image calculated from the original image. Because the multiscale dilation and erosion features which represent the edge information are effectively extracted and combined into the final fusion image, clear and well preserved edge features of the final fusion image are obtained. Experimental results show that, the proposed image fusion algorithm is efficient for edge preserving and performs well.     

基于数学形态学的自适应边缘检测新算法

考虑到在形态学中,不同形状的结构元素和不同尺度的元素在去噪声和保持图像细节方面的作用是不同的,提出了一种基于多结构多尺度自适应形态边缘检测算法。对一般边缘检测算子做了改进,增加了边缘细节信息。通过计算检测后的边缘信息熵,自适应确定权值系数。将多结构元素检测的边缘和多尺度元素检测的边缘做融合处理,得到最终的图像边缘。实验结果表明,与几种经典边缘检测算法相比,所提出的算法能有效地抑制图像的多种噪声对边缘检测的影响,较好地保持图像边缘细节,自适应提取完整连续边缘。     

常用边缘检测技术的对比

边缘检测是图像处理和计算机视觉中的基本问题,边缘检测的目的是标识数字图像中亮度变化明显的点.经典的边缘检测算法如canny算子等是通过计算图像中局部小区域的差分来实现边缘检测的.这类算子对噪声非常敏感,并且常常会在检测边缘的同时加强噪声.多尺度形态学边缘检测利用不同的结构元素去作用图像,通过形态腐性和形态膨胀操作,获得了效果很好的图像边缘检测算法.单尺度形态学梯度算子也能很好提检测图像边缘,但结构元素的选取对输出结果影响较大.通过使用多尺度形态学梯度算子,可以弥补结构元素的大小问题.仿真结果表明,该算法能得到较为理想的图像边缘信息,其抗噪声性能明显优于经典的算子检测算法.     

一种改进的分数阶微分掩模算子

分数阶微分理论用于图像处理是近期一个新的研究课题。文中从分数阶微分对图像细微细节的增强能力出发,对分数阶微分的机理进行分析,且根据分数阶微分Tiansi算子的作用特点,提出一种可大幅增强边缘信息值的改进Tiansi算子方法。具体的做法是将Tiansi模板分解为8个不同方向的小模板,得到像素点周围8个方向的加权求和值。然后将8个值进行不同的分组,得到增强幅度不同的3种改进方法。最后通过增强的实验表明,对于岩石节理裂隙图像而言,改进方法可有效增强边缘并且比传统算子得到更丰富的细节信息。     

改进的形态学肺部图像边缘检测

针对肺部图像边缘检测中存在的噪声问题,在数学形态学边缘检测的基础上做了3点改进:(1)结合结构元素3个基本选取原则,即形状的相似性、尺寸的覆盖性和不同结构元素的组合性,选取适合肺部图像的全方位结构元和多尺度结构元;(2)改进了普通的形态学边缘检测算子,将全方位结构元和多尺度结构元相结合,得到适用于肺部图像的新型复合形态学边缘检测算子;(3)将峰值信噪比(Peak signal-to-noise ratio, PSNR)加入权值计算方法中,改进了权值的计算方法。最后通过仿真实验,对PSNR为50684 9 dB的肺部噪声图像进行边缘检测,并与一般算法进行比较,结果表明改进算法在PSNR和均方误差(Mean square error, MSE)上均有明显改善,能够检测出更清晰、去噪效果更好的肺部图像边缘。应用于其他图像或加入不同噪声时,本文算法也能检测出更清晰的图像边缘,表明该算法具有很好的鲁棒性。     

一种基于多结构元的弱对比度图像的边缘检测方法

在工业现场拍摄的图像一般对比度比较低，用传统的边缘检测方法提取的边缘特征不明显。文中提出了一种基于数学形态学的多结构元算子边缘检测的方法，对弱对比度图像进行了边缘检测实验，其结果与Sobel边缘检测算子、传统形态学梯度算子相比较，表明提出的检测算子具有检测精度高，噪声不敏感等显著特点。     

基于自适应柔性形态学边缘检测算法研究

在深入研究柔性形态学边缘检测算法的基础上,提出自适应柔性形态学边缘检测算法,该算法是柔性形态学和自适应技术的结合.通过多方向结构元素的使用,取得其梯度的最大值,从而达到边缘检测较好的效果.通过比较移动结构元素窗口的信噪比和整个图像的信噪比,来实现该算法中自适应的特点.实验结果表明,该算法在边缘检测和抑制噪声方面,要比传统边缘检测算法有较好的效果,同时有较好的鲁棒性.