基于Zernike正交矩的图像亚像素边缘检测算法改进

介绍了Zernike矩及基于Zernike矩的图像亚像素边缘检测原理, 针对Ghosal提出的基于Zernike矩的亚像素图像边缘检测算法检测出的图像存在边缘较粗及边缘亚像素定位精度低等不足, 提出了一种改进算法. 推导了7×7 Zernike矩模板系数, 提出一种新的边缘判断依据. 改进的算法能较好检测图像边缘并实现了较高的边缘定位. 最后, 设计了3组不同的实验. 实验结果同Canny算子及Ghosal算法相比, 证明了改进算法的优越性.     

改进的电缆护套厚度检测方法

图像精密检测精度很大程度上依赖于亚像素边缘检测精度,目前应用较广的是基于Zernike旋转不变矩的边缘检测技术。分析了传统Zernike矩边缘检测不足之处,分别在边缘灰度值函数建模、曲率较大处亚像素定位和实时性能等方面给出改进与创新,进而提出一种改进的基于旋转不变矩亚像素定位算法思想。并用此算法做了电缆护套厚度测试实验。从实验结果看,该算法定位精度有了改进,算法思想可行。     

Zernike亚像素图像矩边缘检测算子方向角模型研究

基于Zernike图像矩的理想边缘模型,深入研究了方向角模型与亚像素判据间的关系。利用Zernike矩定义及其旋转不变特性,提出一种新的基于4阶方向角的Zernike矩亚像素边缘检测算子。为了提高边缘算子定位速度,首先基于9×9尺寸模板对Zernike图像矩0～4阶正交复数多项式进行了计算,推导出基于4阶方向角的边缘检测算子参数模型。最后将边缘算子应用在理想图像与实际图像上,检测结果表明:相比于传统的Zernike矩算子,基于4阶方向角的边缘检测算子具有更高的检测精度。     

一种新的亚像素边缘检测误差校正算法

矩方法采用二维理想边缘模型描述亚像素边缘,实际图像在边缘处存在一个渐变的过渡阶段,而二维理想边缘模型不能精确描述边缘,导致原理误差的产生。为此,提出一种采用误差校正表的算法,用于降低二维理想边缘模型引入的原理误差,提高亚像素边缘检测精度。通过方形采样定理模拟生成已知边缘的理想图像,用矩方法检测理想图像的亚像素边缘,构造二维误差校正表。使用查询误差校正表并结合双线性插值求出误差后进行误差校正。以灰度矩和Zernike矩为例进行对比实验,结果表明,该算法亚像素检测精度比校正前提高了一个数量级。校正算法主要计算量是双线性插值,能保持亚像素边缘检测的实时性。     

一种利用Roberts-Zernike矩的亚像素边缘检测方法

亚像素软件处理技术可以在一定程度上提高图像测量系统的精度,针对Zernike矩的亚像素边缘检测存在计算量大和边缘定位精度低等不足,提出了一种基于Roberts-Zernike矩的亚像素边缘检测方法,在提高精度的同时减少了运行时间。实验结果表明,该方法测量精度高、定位精确,具有良好的抗噪性能和处理效率。     

基于改进Zernike方法实现圆形边缘亚像素检测

在图像测量中,图像边缘的精确定位与检测是影响测量精度的关键。为了实现快速、高精度的图像边缘定位与检测,提出了一种改进的Zernike方法,采用四个方向模版Sobel算子对图像初处理,利用被测物的几何信息,只使用零阶矩实现对边缘的亚像素定位。实验结果表明改进算法比原算法具有更高的精度,而运行的时间不到原算法的1/4。该算法具有良好的处理效率,能够满足一般具有几何特征图像边缘实时、亚像素精度定位与检测的要求,具有广阔的应用前景。     

结合简化PCNN和Zernike矩的遥感影像边缘检测方法

遥感影像边缘信息可以提高信息提取精度。但随着空间分辨率的提高,地物内部细节丰富,地物光谱异质性增强,导致边缘检测效果难以满足实际需求。针对现有传统方法对高空间遥感影像进行边缘检测易产生伪轮廓边缘的复杂问题,本文提出了一种简化脉冲耦合神经网络(Simplified Pulse Coupled NeuralNetwork,SPCNN)结合Zernike矩的边缘检测方法。该方法首先采用L0方法对遥感影像进行平滑滤波处理;然后采用SPCNN对滤波后的数据进行阈值分割;最后采用Zernike矩对分割后的影像进行边缘检测并对结果进行精度评价。为验证提出方法,选取两景遥感影像作为实验数据。实验结果表明,提出的方法与传统Canny算子相比有效提高了遥感影像边缘检测精度。     

基于Zernike矩的亚像素边缘检测算法

随着对图像处理精度要求的不断提高,传统的图像边缘检测算法已经不能完全满足要求,利用Zernike正交矩来检测亚像素边缘的方法能精确定位边缘,而且对噪声不敏感,在实验中取得了良好的效果。     

Zernike矩在气液两相流流型识别中的应用

根据Zernike矩具有正交性的特点,提出了一种基于Zernike矩和改进BP神经网络的流型识别新方法.该方法利用高速摄影仪获取水平管道内气液两相流的流动图像,并从图像中提取基于zernike矩的统计描述作为特征向量;同时,以此特征向量作为流型样本对改进BP神经网络进行训练,从而实现了对流动图像的流型智能化识别.结果表明,该方法能很好地识别七种典型流型,且其应用Zernike矩特征的分类精度明显高于用规则矩和Hu矩作为特征的识别方法,从而证明了基于Zernike矩的气液两相流流型识别方法的有效性.     

基于显微视觉的微小型零件边缘检测技术研究

针对显微视场下微小型零件边缘检测精度要求高的问题,设计了一套微小型零件实时检测系统,给出了系统总体设计,完成了图像实时传输和处理;提出一种微小型零件亚像素级边缘检测算法：采用非正交二次B样条小波变换得到微小型零件的像素级边缘,利用Zernike矩算法的矩不变性对像素级边缘进行亚像素级精确定位,给出了算法原理,分析了像素级和亚像素级的边缘检测结果。实验数据表明：该系统检测零件尺寸可以达到0.01~10 mm,检测精度可以达到0.01%~0.1%,可准确识别出微小型零件的边缘,将检测精度提高到亚像素级,能够满足显微视场下微小型零件检测需要。     

Zernike矩和曲率的圆形中心亚像素定位

提出了一种基于Zernike矩和曲率不变的圆形标记椭圆图像中心的亚像素精确定位方法。首先采用多结构元多尺度形态学边缘检测算子提取椭圆图像的像素级边缘并滤除噪声,其次构造出椭圆图像的Zernike矩求解模型并结合曲率不变性计算出椭圆的亚像素边缘,最后利用最小二乘拟合对椭圆中心进行精确定位。实验结果表明：该方法具有计算速度快、定位精度高的优点,可用于高精度视觉测量。     

基于气门油封的亚像素边缘检测

针对气门油封的尺寸检测问题, 本文提出了一种基于Zernike矩改进算法的亚像素边缘检测方法. 首先, 对比分析了高斯滤波和双边滤波的预处理效果, 结果表明双边滤波在滤波和保留边缘信息方面具有更好的表现. 然后, 采用Canny算子进行边缘粗定位, 并利用自适应的Zernike矩过度模型进行亚像素级定位. 最后, 采用最小二乘拟合圆法获取圆心坐标和半径. 经试验证明, 优化后算法的边缘定位平均误差更小, 精度更加准确.     

基于Zernike矩亚像素边缘检测的快速算法

为了克服传统的Zernike法在边缘检测过程中,由于人工手动选取阈值而带来的低效率、高误判等不足,将原算法与Otsu法相结合,提出了一种边缘检测的快速算法。利用传统的Zernike法计算出图像的阶跃灰度矩阵,再将该矩阵作为计算对象,用Otsu法直接得到最优的阶跃灰度阈值进行边缘判别,并考虑了由于边缘模型带来的误差,在保证检测效果的同时缩短了检测时间。实验结果表明,改进的算法能够更有效地完成边缘检测,补偿后的亚像素定位更准确。     

基于亚像素边缘定位的排针参数精密测量

为了提高排针参数的检测效率和精度,提出了一种利用亚像素边缘定位对排针进行非接触测量的方法.首先采用LOG算子对图像进行整像素级的边缘粗定位,在抑制噪声的同时,保持图像边缘的完整性.然后采用改进的Zemike矩进行亚像素边缘定位.最后通过最小二乘法拟合离散的边缘点得出排针的精确边缘.实验结果表明,该方法边缘定位精度高,稳...     

基于边缘检测的生产线手机膜缺陷识别方法

目前国内手机保护膜的产量和销量巨大,但手机膜生产线上的缺陷检验仍采用目检法,检测效率与准确率较低.针对生产线上手机膜缺陷检测的4个关键问题(正常与缺陷类别不平衡、高信噪比去噪、边缘特征提取以及缺陷样本检测效率)进行研究.采用RST和图像剪切方法实现缺陷样本扩充,解决缺陷样本少,缺陷位置和形式不足问题;提出自适应小波阈值及新的阈值函数,实现传统小波阈值去噪方法的改进,获得优异的去噪效果;在图像边缘检测技术中,引入改进小波阈值去噪方法及Otsu阈值设置方法,提高传统Canny算子的边缘检测性能,实现图像特征有效提取;利用具有旋转、平移及尺度不变性的Zernike矩对边缘检测结果进行特征表达,提高模式识别的效率及准确率.采用支持向量机(SVM)对正常手机膜和缺陷手机膜的边缘Zernike矩特征进行识别,实验结果表明所提方法准确率高、检测速度快,满足生产线上手机膜的缺陷检测要求.     

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。     

基于边缘检测的斜纹布匹瑕疵检测

为了对布匹瑕疵进行快速准确的检测,提出了一种基于边缘检测的新算法。利用布匹图像中瑕疵与正常纹理产生的纹理边缘,将布匹瑕疵作为正常纹理的边缘检测出来。利用Sobel算子的方向性,分别对织物疵点在水平和垂直方向进行增强,计算出RGB图像中水平与垂直方向的梯度后进行边缘检测,通过图像融合和二值化完成最终检测。实验证明,该方法准确性高并且检测速率大大提高。     

基于Zernike矩的保持架直径测量方法

为了解决轴承保持架人工抽检费时费力等问题,同时提高工业生产自动化水平,简述了一种基于Zernike矩的保持架直径测量方法;以型号32007E的圆锥滚动轴承筐形保持架为例,提出了基于视觉的直径测量方法,分析CCD相机采集到的轴承保持架大小端面图像,进行图像预处理后,对Sobel算子边界点阈值进行重新设定,快速检测出保持架两端圆面可能存在的边缘点集,增加了有效圆检测算法,剔除部分偏离有效圆的点,再利用 Zernike 矩算子对有效的边缘点进行重新定位,检测出保持架两端圆面的亚像素边缘并计算其精确位置,最后对所得到的亚像素边缘点集进行最小二乘法拟合,获取保持架两端直径具体尺寸;实验表明,该方法测量结果与人工测量精度接近,甚至更高,具有良好的效果和实用价值。     

眼前节组织OCT图像边缘检测及特征角点提取

提出了一种适用于眼前节组织OCT图像的边缘检测算法。该算法在单尺度下用多个结构元素进行边缘检测,根据边缘图像灰阶值的差异性,采用动态自适应权重进行像素点融合;再利用连通域的方法抹去面积小的干扰区域,最终得到多结构元素单尺度边缘检测图像,并在其上通过象限区间有效地提取出了角膜特征角点。仿真结果表明边缘特征明显,较以往边缘检测算法有效避免了OCT图像边缘结果的突变像素点的出现,抹去了干扰区域。因此,提出的特征角点具有较高的准确性。     

一种改进型Canny边缘检测算法

边缘检测是提取图像特征的首要条件。文章提出了一种改进型Canny边缘检测算法。首先在边缘梯度计算时,将二维滤波模板分解为两个一维滤波模板,实现并行处理,提高运算速度;引入双阈值法则同时保证图像中强边缘点和弱边缘点的提取,并基于非局部最大值抑制原理检测边缘点,大大提高了边缘检测的精度和准确度;最后采用形态学算子实现对检测边缘进行细化处理,实现了单像素级细化边缘提取。实验结果表明,该算法在保证实时性的同时,具有很好的检测精度和准确度。