分数布朗运动在X线图像边缘提取中的应用

分析了X线影像图像的成像机理及其特点,介绍了分数布朗运动模型在X线图像边缘提取中的应用,特别提出了对X线颅颌影像定位片进行边缘提取的新方法,并应用此方法对X线颅颌影像侧位片进行处理,得到了完整连续的头影侧位片不同组织的轮廓线。与现有的X线颅颌影像分析中边缘提取的结果相比,其软硬组织的边缘更加清晰、准确,最大限度地保留了不同组织的边缘信息,为进一步进行准确计算机自动定点奠定了基础。     

边缘追踪模型与SURF检测结合提取天绘影像机场目标

目的 遥感影像提取识别机场目标是遥感领域研究的热点。但是大多研究仅使用被裁剪的影像进行提取识别,由于处理速度等原因很少使用整景高空间分辨率遥感影像提取机场目标。大多数研究是先提取出图像中的直线,根据直线确定机场跑道再确定机场目标,但高分辨率图像提取的直线不仅是机场跑道的,还有可能是高速公路、铁路、大型厂房的外墙、耕地边缘、山脉、地层等,如何区分提取的直线是机场跑道很少被研究。很多研究提取的都是大型机场目标,没有对小型机场进行提取识别,另外如果图像中同时有两个机场应该如何提取也没有被研究。天绘具有数据实时回收,数据全球覆盖等特点,本文将使用高空间分辨率天绘影像（6 000×6 000 像素）提取机场目标。天绘影像地物类型复杂,细节丰富,仅使用一般的空间滤波或边缘探测方法会导致检测结果中有过多的噪声和伪边缘,致使机场目标识别不出来,所以建立了一种以边缘提取追踪模型和SURF（speeded up robust features）检测结合的检测方法和提取流程,达到机场目标识别的目的。方法 边缘提取追踪模型是建立在边缘提取基础上。首先对天绘影像进行滤波处理消除噪声,再对图像进行梯度幅值和法线梯度方向的计算,并利用改进的非极大值抑制方法找到梯度图像中局部变化的最大值,删掉其他值,获得单像素边缘图像,然后对边缘图像进行边缘轮廓线追踪提取出边缘轮廓线,最后使用直线检测和SURF检测方法识别出机场目标。结果 使用本文方法成功地识别了4景天绘卫星图像中的机场目标。借助改进的非极大值抑制和边缘轮廓线追踪提取方法有效地提取了影像中所有地物的边缘,识别出的地物边缘都是清晰的、单像素的边缘,对地物边缘轮廓进行直线提取,并在提取直线的基础上使用SURF检测获得图像中的机场目标。利用天绘卫星图像成功在2景图像中分别提取出一大、一小两个机场,在另外两景图像中分别各提取出一个机场,顺利地实现了用天绘卫星图像提取识别机场目标的过程。结论 本文提出的机场目标提取方法十分有效,该方法不仅适合于天绘卫星遥感数据,还适用于和天绘卫星类似的其他遥感卫星数据。其中对非极大值抑制方法的改进能够提取出更准确的边缘,也能提取出更细微的边缘, 抑制虚假边缘的产生,对提取小型机场有帮助。     

神经切片染色图像边缘的二次提取方法研究

针对神经切片染色图像的边缘模糊不连续、色泽不均匀、区域不规则的特点,提出了一种效果良好的神经切片染色图像边缘提取方法.通过改进的均值漂移滤波改善图像质量,获得第一次的连续边缘;考虑到切片图像的复杂性,对提取得到的连续边缘运用区域填充及数学形态学的方法处理后进行第二次边缘提取,从而提取到最终的较为准确、光滑的边缘;最后在人体周围神经组织切片图像上的实验证明,该方法具有提取效果好、抗噪声能力强等特点.     

改进的数学形态学图像边缘提取算法研究

研究图像边缘优化提取问题。由于图像在进行边缘提取过程中,容易受到外界信息的干扰,特别是当受到噪声等因素影响时,造成图像边缘提取困难。为此提出了一种新的采用两层数学形态学增强操作提取图像边缘的技术。首先将利用形态学对灰度图像进行增强,并以为基础利用形态学的膨胀操作单独对边缘进行增强,然后将图像切分成小块,针对不同的小块来区分边缘与非边缘;最终经过模板滤波,获得清晰的边缘结果图像。仿真结果表明,改进的算法快速有效,在提取完整的边缘的同时,能够有效的抑制噪声和背景因素对边缘的干扰,并优于其他传统边缘提取方法。     

基于多光谱海洋遥感图像的水陆分离方法

海洋遥感图像的水陆分离对于船舶导航、海洋工程及海洋安全领域的研究都有着十分重要的意义。针对遥感图像的多光谱特性进行研究,提出一种有效的多光谱遥感图像的水陆分离方法。在对IKONOS卫星遥感影像数据的蓝、绿、红和近红外4个波段进行光谱特性分析的基础上,选定各自的权值,采用LOG边缘检测算子分别对各波段做边缘提取,最后通过对各波段的边缘加权叠加实现水陆分离。该方法充分利用了遥感图像的多光谱特性,通过实验仿真验证了该方法对多光谱遥感图像水陆分离的有效性和可行性。     

一种基于改进的形态学红外图像边缘检测算法

针对红外图像边缘模糊和非均匀性噪声强的特点,提出了一种阈值分割与形态学相结合来提取红外图像特征的方法,对红外图像进行边缘提取。仿真实验结果表明：该方法能够清晰、有效的提取红外图像的边缘,改善图像质量,是一种有效的边缘检测方法,具有较好的实用性。     

基于高斯小波的多尺度积图像边缘检测算法

图像的边缘是图像最重要的特征之一。由于边缘和噪声都是图像的高频分量,提取的图像边缘总是受到噪声的污染。针对边缘检测中存在的噪声问题,本文根据Mallat快速小波变换算法的思想,提出用高斯函数和其一阶导数分别作为低通和高通滤波器对图像进行多尺度分析。为了精确定位图像边缘,对各尺度的低频、水平、垂直和对角分量不进行下采样。然后提取不同尺度上的系数,利用多尺度积对噪声严重的图像进行边缘检测。最后根据边缘点的梯度方向,采用改进的局部梯度极大值搜索方法获得图像的单像素边缘。实验结果表明本文所提出的方法,能在被噪声污染严重的图像中提取图像的单像素边缘,且边缘图像信噪比高。     

融合多尺度边缘检测的小波贝叶斯SAR图像滤波

针对实测的SAR图像被噪声广泛淹没、传统滤波方法易模糊边缘等问题,提出了一种新的滤波方法。该方法在图像多尺度的小波分量上,将基于贝叶斯理论对不同系数和不同方向上设置不同阈值得到消噪后的各分量与基于多尺度边缘检测提取的图像边缘等结构所对应小波分量加权融合,重构输出。以真实的SAR影像进行对比实验后,选取图像的均值、等效视数、边缘保持指数、信噪比及特征地物的像素灰度曲线作为评价指标,对不同的滤波方法进行了综合量化评价。实验结果表明,该方法抑制SAR图像斑点噪声的效果较好,对边缘有较好的保持效果。     

高分辨率人造目标影像中伪直线剔除方法

高分辨率影像中的伪直线是人造目标提取过程中增加计算复杂性和降低提取结果可靠性的一个主要因素。针对现有基于边缘检测的直线提取算法不能有效剔除伪直线的缺点,提出了一种可行的方法用来剔除伪直线。该方法体现在直线提取的两个不同阶段：一是在边缘点编组前,通过引入12个过滤模板来剔除部分编组过程中可能拟合成伪直线的边缘点;二是对于已提取出来的每条直线,依据它们两侧邻域图像的灰度分布特性来判定直线的真伪。大量实验结果表明,该方法能够有效剔除由图像噪声或不规则天然地物拟合得到的绝大部分伪直线,而几乎不影响提取对应人造目标的真直线。     

融合小波变换与数学形态学的图像边缘检测

针对传统图像边缘检测方法抗噪能力不足、边缘定位不精确等缺点,提出一种融合小波变换和数学形态学的图像边缘检测算法。先将图像进行小波分解,高频部分利用小波模极大值算法进行边缘检测,可以有效提取高频边缘;低频部分采用形态学多结构元算法进行边缘检测,能够检测出低频边缘;最后对两种方法得到的边缘图像进行融合。实验结果表明,该算法能有效抑制噪声,提高边缘精度并且定位准确。     

基于水平集方法的软组织图像序列分割

医学图像分割是医学图像处理中的关键问题之一.图像序列的分割操作是医学图像三维重建的必要准备,而软组织图像分割则是医学图像分割中的一大难点.基于曲线演化理论的,借助偏微分方程等数学工具的水平集方法已经被广泛应用于医学图像分割领域.介绍了水平集方法的数学模型,并设计了一种基于窄带水平集方法的,专门针对软组织图像分割的算法.用边界追踪等方法提取第一层图片中的软组织相关轮廓;将它们作为初始水平集曲线,再利用窄带水平集方法进行演化;经过两个阶段的迭代处理,最终自动分割出整个软组织图像序列.实验表明该算法具有较高效率、分割结果精确,所产生的分割结果可以作为三维重建的合适的数据集.     

一种基于人类视觉特性的边缘检测改进算法

针对传统Canny算子高低阈值的确定问题进行了研究。提出了一种基于人类视觉特性的Canny边缘检测算法。用频谱包络滤波器对图像进行平滑预处理,根据仿生学原理,分析了韦伯比曲线,将图像根据背景亮度划分为不同的区域,采用不同的公式计算高低阈值的方法。仿真实验表明,该方法在平滑图像时保留了重要的边缘信息,能够根据边缘所处背景亮度自适应地选择阈值,检测出与人的主观视觉更为一致的图像边缘。提高了边缘检测的自动化程度,更强的实用性。     

简单的图像边缘检测和增强方法

针对灰度图像的边缘检测问题,不同于传统的或是流行的模糊图像处理方法,利用Matlab的滑动邻域块和Robert梯度算子相结合的方法提出了一种简单的灰度图像边缘检测思想,实验结果证明该方法能够快速且有效地检测出图像的边缘信息,为计算机进一步识别奠定了基础.同时,为了使图像的轮廓更加清晰,引入高斯型函数对结果再进行增强处理,并通过对高斯函数的两个参数的对比分析,获得了显著的增强图像边缘效果.     

图像边缘检测效果的边缘连续性评价算法

边缘检测是图像处理的一个重要环节,边缘检测效果的好坏直接决定图像处理结果的好坏,但对于边缘检测结果缺乏一个标准的数值化的评价方式,因此提出了一种对边缘检测结果的边缘连续性量化评价方法。以边缘的连续性作为图片边缘提取效果的评价指标,并且使用边缘段凸包面积与边缘段长度的乘积的平均值来数值化评价边缘连续性。设计了多种实验对同一图片采用不同的边缘检测算法在不同边缘检测参数下进行检测,并与所提算法进行评价对比。实验证明该算法能数值化地快速、有效地评价图片边缘检测的效果好坏,评价结果符合人的视觉感知特征,对于高层次的图像处理与自动化图像处理环节具有较好的应用价值。     

基于边缘检测的Contourlet变换图像去噪

为了实现较好保留图像边缘特征的有效去噪,提出了一种基于边缘检测的Contourlet变换去噪方法。该方法先用LOG算子提取图像边缘,进而在Contourlet变换域上对图像的边缘部分和非边缘部分分别选取不同阈值进行最佳软阈值去噪处理。实验表明,与采用Donoho软阈值的Contourlet变换去噪方法相比,该方法可有效地保留图像的边缘信息,达到了更好的去噪效果。     

结合四元数与最小核值相似区的边缘检测

目的 针对传统彩色图像边缘检测方法中未充分利用图像色度信息、颜色模型间非线性转换过程中时间和空间的大量耗费、算法实现复杂等问题,将四元数引入最小核值相似区（SUSAN）算法中,提出一种RGB空间下的结合四元数与最小核值相似区的边缘检测算法。方法 该算法首先对彩色图像进行四元数描述,然后用改进的SUSAN算子进行边缘检测。针对其中单一几何阈值g的限制,以及检测出的边缘较粗等问题,本文采用Otsu算法自适应获取双几何阈值,再对弱边缘点集进行边缘生长,最后根据USAN重心及其对称最长轴来确定边缘局部方向,实现对边缘点的局部非极大值抑制,得到最终细化后的边缘图像。结果 实验选取1幅合成彩色图像及3幅标准图像库图像,与彩色Canny算法、SUSAN算法,及采用单阈值的本文算法进行对比,并采用Pratt品质因数衡量边缘定位精度。本文算法能够检测出亮度相近的不同颜色区域之间的边缘,且提取的边缘比较连续、细致,漏检边缘较少。与公认边缘检测效果较好的彩色Canny算法相比,本文算法的品质因数提高了0.012 0,耗时缩短了2.527 9 s。结论 本文提出了一种结合四元数与最小核值相似区的边缘检测算法,实现了四元数与SUSAN算子的有效融合。实验结果表明,该算法能够提高边缘定位精度,对弱噪声具有较好的抑制能力,适用于对实时性要求不高的低层次彩色图像处理。     

基于边缘方向性的小波边缘检测算法

现有的基于小波变换的图像边缘提取方法会导致边缘细节的损失且边缘位置会发生偏移,因此本文给出了一种改进的边缘检测方法。该算法先对图像进行平滑处理,然后用小波变换提取边缘。传统的平滑方法避开了边缘的方向性,且对图像的边缘保持效果不佳。本文提出了基于边缘方向性的平滑算法,该算法在处理边缘像素时可自动搜索边缘方向进行平滑,用该算法和小波方法结合进行边缘检测。仿真实验给出的实验结果有力地证明了该方法的有效性。     

基于顺序形态学自适应边缘检测方法

基于顺序形态学自适应边缘检测方法是图像处理新技术之一,针对形态学单一结构元素在边缘检测中图像边缘信息丢失的问题,根据图像形态学多刻度形态滤波的思想,提出了基于顺序形态学自适应边缘检测方法。根据传统的形态学边缘检测方法,该方法构造了边缘检测算子,给出了边缘检测算子的评价函数。通过该函数选择不同方向的结构元素增加图像的边缘信息。实验结果表明,与传统的基于数学形态学的边缘检测方法相比,该方法可以最大程度上抑制噪声,有效地提高图像的边缘检测效果。     

基于零交叉的噪声图像边缘检测

由于数字图像中可能包含不同程度的噪声,使得边缘检测在图像处理中变得比较困难。传统的边缘检测算法对于信号中的噪声比较敏感,使得边缘信息不能完全准确地检测出来。本文提出了一种基于零交叉的噪声图像边缘检测方法。在文献[1]算子的基础上先平滑图像,计算图像的梯度,然后对梯度图像用新推导出的递归算子求二阶导数,并分别按行方向和列方向进行过零点检测,最后合并两个方向上检测到的过零点得到图像边缘。实验结果表明,该方法不仅对于含噪图像具有良好的边缘检测效果,而且由于所有滤波算子都是可递归执行的,大大减少了运算量和运算时间。     

基于粗糙集和属性直方图的医学图像增强

医学图像信息存在着复杂性,在处理中的各个不同层次可能出现不完整性和不确定性。利用粗糙集理论进行图像增强,子图的划分是关键。属性直方图是对直方图概念的推广,是一种由先验知识约束的直方图,将它用于子图划分。在此基础上本文提出了一种基于粗糙集和属性直方图的医学图像增强方法。利用属性直方图的Otsu算法确定灰度阈值,根据灰度阈值利用不可分辨关系,将图像划分为背景子图、目标子图和噪声子图,对噪声点用中值滤波进行滤除,去噪后的背景子图和目标子图进行增强变换,合并得到增强图像。以胸部CT图像中的肺组织为目标区域,进行大量的实验,结果表明该方法明显增强了图像且不损害图像的边缘。