基于数学形态学的图像边缘检测算法的研究

为了提高图像边缘检测的效率、降低噪声对图像边缘检测的影响,提出了一种基于数学形态学的图像边缘检测算法。该算法引入多元结构元素的概念,提出了一种改进的形态学边缘检测算子,能够有效地检测出带有噪声的图像边缘,并保持边缘的平滑性。实验结果表明,与传统边缘检测算子相比较,该算法杭噪声性能良好,实时性较好,具有一定的实用性和可行性。     

改进的抗噪形态学边缘检测算法

噪声是影响图像的边缘检测效果的主要因素之一。形态学的各种运算可以有效地去除噪声,利用形态学对含噪图像进行边缘检测的算法已成为人们当今关注的问题。为了提高图像边缘检测的准确性,降低噪声对图像边缘检测的影响,提出了一种改进的抗噪形态学边缘检测算法,且利用两个不同的结构元素进行边缘检测。对于含有椒盐噪声的图像,改进的算法能很好地减弱噪声,得到的图像较平滑、轮廓清晰。边缘定位准确且很好地保留了边缘细节特征。实验结果表明,算法抗噪能力较强,客观评价与视觉效果均好。同时,该算法具有一定的实用性和可行性。     

基于柔性形态学的梯度边缘检测算法

在深入研究柔性数学形态学边缘检测算法的基础上,提出比传统柔性形态学膨胀和腐蚀算子具有更强鲁棒性的柔性形态学膨胀和腐蚀算子,在此基础上提出柔性形态学梯度边缘检测算法,实验证明了该算法对噪声特别是脉冲噪声有很强的抑制作用,并能很好地检测出图像的边缘信息。     

基于形态学梯度的图像边缘检测算法

边缘检测是数字图像处理的一个重要内容,讨论了经典的边缘检测算子算法,该算法更多地采用Prewitt算子、LOG算子、Canny算子等在空域中进行。数学形态学在图像处理中有广泛的应用,其基本原理是基于利用结构元素去探测图像;在讨论常见数学形态学梯度的基础上,提出了一种基于形态学梯度的图像边缘检测算法,应用定义的形态学梯度结构检测出较理想的图像边缘信息。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,其抗噪声性能明显地优于经典的算子检测算法,在检测精度方面较经典的单一算子检测方法亦有一定的改善。     

基于形态学梯度的图像边缘检测算法

边缘检测是数字图像处理的一个重要内容，讨论了经典的边缘检测算子算法，该算法更多地采用Prewitt算子、LOG算子、Canny算子等在空域中进行。数学形态学在图像处理中有广泛的应用，其基本原理是基于利用结构元素去探测图像；在讨论常见数学形态学梯度的基础上，提出了一种基于形态学梯度的图像边缘检测算法，应用定义的形态学梯度结构检测出较理想的图像边缘信息。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，其抗噪声性能明显地优于经典的算子检测算法，在检测精度方面较经典的单一算子检测方法亦有一定的改善。     

边缘检测的形态学算法与传统算法比较

由于图像的边缘通常含有大量重要信息,因此,边缘检测成为图像处理的一个重要环节,其检测算法也获得了广泛的研究,已经形成了Roberts、Laplacian、Canny等多种算法。但这些传统算法在边缘检测精度和抗噪声性能方面还存在一定的问题。文章运用数学形态学边缘检测算法的结构元素变换,对无噪声图像检测出多幅边缘图;对噪声图像采用改进的开启运算,先用3×3的结构元素进行腐蚀,后用5×5的结构元素进行膨胀,用边缘检测算子f°B-f进行检测,并与传统算法和不变结构元素的形态学开启运算的结果进行了比较。实验结果表明,灵活多变的数学形态学边缘检测算法在检测精度和抗噪声性能上都优于传统算法。     

形态学算法和传统算法的边缘检测比较

图像的边缘通常含有大量重要信息,准确地检测出图像的边缘是图像处理的一个重要环节.在已经形成的检测算法中,有以Roberts,Laplacian,Canny算法为代表的传统算法和以小波算法和数学形态学检测算法为代表的现代算法;通过几种算法对图像的检测结果进行比较,得出灵活多变的数学形态学边缘检测算法,在边缘定位和检测精度上优于传统算法.     

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。     

一种新的模糊边缘检测算法

提出了一种简单有效的模糊边缘检测算法，此算法和常用的基于图像增强技术来进行模糊边缘检测的算法有所不同，它采用缩短模糊边缘的宽度来提取模糊边缘，克服了一些基于增强技术来提取模糊边缘的缺点。最后给出了对红外热像的边缘检测实验，实验表明，此算法是一种简单、实用、有效的边缘检测算法。     

基于多尺度数学形态学的边缘检测

提出了一种基于多尺度数学形态学的图像边缘检测方法,利用数学形态学在描述灰度图像方面的优势,分析了在不同尺度下边缘提取的特点,采用非极大值运算方法提取边缘点,并与其他形态学边缘检测法进行了比较,给出了在含噪条件下边缘提取的实验结果。     

基于灰度形态学的红细胞图像边缘检测

边缘包含了图像很多重要的信息,边缘检测的好坏也直接决定了后续处理的效果。在利用数学形态学进行边缘检测后,会出现不需要的边缘,形成噪声。针对这种情况,提出一种计算中心像素与邻域像素均方差的方法对形态学边缘检测算子进行改进,该方法可以有效减少噪声,为以后对红细胞图像进行特征提取和分类打下良好的基础。     

鲁棒的形态学彩色图像边缘检测算法

针对传统边缘检测算子对噪声敏感的缺点,提出一种新的基于数学形态学的彩色图像边缘检测算法。该算法在传统形态学边缘检测算子的基础上,通过综合形态膨胀和形态腐蚀,设计出一种多尺度、多结构元素的抗噪型边缘检测算子,利用新算子对R、G、B三个分量分别检测出图像的边缘分量,对三个边缘分量进行融合得到最终的彩色边缘信息。仿真实验表明,该方法得到的边缘轮廓清晰,边缘定位精度较高,比传统的边缘检测方法具有更好的噪声鲁棒性和边缘细节保护能力。     

An integrated edge detection method using mathematical morphology

This paper presents an edge detection method based on mathematical morphology. The proposed scheme consists of four steps: preprocessing, edge extraction, edge decision, and postprocessing. In the preprocessing step, a morphological central transformation is applied to remove noise. In the edge extraction and decision steps, a morphological edge extractor is designed to estimate the edge information of an image, and an edge decision criterion is followed to determine whether a pixel is an edge or not. In the postprocessing step, the morphological hit-or-miss transformation is utilized to improve the correctness of the detected edges. It is proved theoretically for the correctness and effectiveness for detecting ideal edges. Experimental results show that the proposed method works well on both artificial and real images. The text was submitted by the authors in English. Chin-Pan Huang was born in 1959 in Taiwan, Republic of China. He received the B.S. and M.S. degrees in electrical engineering from Chung Cheng Institute of Technology, Taiwan, in 1981 and in 1985, respectively. In 1996, he received the Ph.D. degree in electrical engineering from the University of Pittsburgh in the United States. From 1996 to 2002, he was an associate scientist of the Electronic System Division in Chung Shan Institute of Science and Technology. He then joined the Department of Computer and Communication Engineering at Ming Chuan University in August 2002 and is currently an assistant professor there. His recent research interests include data compression, computer vision, digital image processing, and pattern recognition. Ran-Zan Wang was born in 1972 in Fukien, Republic of China. He received his B.S. degree in computer engineering and science in 1994 and M.S. degree in electrical engineering and computer science in 1996, both from Yuan-Ze University. In 2001, he received his Ph.D. degree in computer and information science from National Chiao Tung University. In 2001–2002, he was an assistant professor at the Department of Computer Engineering at the Van Nung Institute of Technology. He joined the Department of Computer and Communication Engineering at Ming Chuan University in August 2002 and is currently an assistant professor there. His recent research interests include data hiding and digital watermarking, image processing, and pattern recognition. Dr. Wang is a member of the Phi Tau Phi Scholastic Honor Society.     

基于非下采样Contourlet变换和形态学的图像边缘检测

在复杂工件的边缘检测过程中,噪声干扰和细节丢失会使检测结果产生较大的误差。针对这一问题,提出了将非下采样Contourlet变换和数学形态学相结合的边缘检测算法。首先对原始图像进行非下采样Contourlet变换,然后对得到的高低子频图像采用不同的方法进行边缘提取,最后通过合理的融合规则得到图像的边缘图像。仿真实验表明,该算法对图像边缘细节的提取比其他算法更加丰富,并具有较好的连续性、抗噪性和鲁棒性。     

多方向模糊形态学彩色图像边缘检测算法*

提出了一种多方向模糊形态学彩色图像边缘检测算法,并将灰度模糊形态学推广到彩色图像。首先采用隶属度函数将彩色图像映射到模糊域;然后采用多方向模糊形态学在R、G、B三个分量上进行边缘检测;最后合成各分量的边缘,得到最终彩色图像边缘。仿真实验证明,该算法能够较好地检测彩色图像边缘,检测结果优于传统的边缘检测算子,并能够检测出彩色图像中的模糊边缘。     

基于形态学多结构元边缘提取方法的研究

通过对传统形态学边缘提取方法的分析,提出了基于形态学多结构元边缘提取算子,该算子既有良好的边缘提取特性,又可很好地解决了噪声抑制和保持图像边缘细节之间的矛盾,通过灰度加权平均值作为阈值进行二值化,更加突出了边缘效果。实验表明:基于形态学的多结构元边缘提取算子,具有较高的噪声抑制能力,能够完成复杂背景下的边缘提取。     

基于多结构元的形态图像边缘检测算法

基于修正的边缘检测算子和形态滤波思想,提出一种新的多结构元素形态学灰度图像边缘检测算法。在该算法中,自适应确定权重,并将各个结构元素下的检测信息进行加权求和,得到噪声存在条件下较为理想的图像边缘。仿真结果表明所给算法效果优于经典的边缘检测方法。     

结合小波滤波和形态学的图像边缘检测方法

针对传统的边缘检测方法对含噪图像检测效果不理想,提出了一种小波滤波和多结构元素的数学形态学相结合的图像边缘检测方法。用广义交叉验证准则进行小波阈值的自适应选取,用此阈值的广义阈值函数的小波滤波方法对含噪图像去噪;构造4种具有代表性的结构元素,根据边缘方向自动选择相应方向的结构元素,用改进的形态学边缘检测算子对图像进行边缘检测,得到在噪声存在条件下较为理想的图像边缘。实验结果表明,该算法能够有效地抑制噪声,检测的边缘较清晰、连续,其检测效果优于传统边缘检测算法。     

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。