基于CNN模板的彩色图像边缘检测算法

基于细胞神经网络CNN的图像处理的研究和应用已取得了很大进展。在图像处理中,边缘检测是基本预处理方法之一。为了能够较好地对彩色图像进行边缘检测,结合人类视觉系统HVS的特点,先分别计算两个颜色的亮度距离和色度距离,然后将这两个距离的加权平均值作为最终的颜色距离。本文利用CNN模板对彩色图像边缘提取,并对其进行理论分析和鲁棒性研究,提出一个设计符合相应功能要求的鲁棒性CNN定理,它为设计相应的CNN模板参数提供了解析判据。仿真实验结果表明,该算法可以对不同特性的彩色图像进行有效的边缘提取,具有较好的健壮性。     

基于四元数的改进型最小核值相似区边缘检测

针对基于亮度和色度的彩色图像边缘检测在检测过程中忽略亮度和色度之间关联性而导致部分边缘不能有效地被检测出来的问题,提出了一种基于四元数的改进型最小核值相似区(SUSAN)边缘检测算法。首先,利用四元数矢量旋转原理将HSI颜色空间的三维信息映射成二维平面信息实现空间降维,同时引入标量V来综合表示H、S、I三通道之间的关系;然后,将标量V作为算子的核函数;最后,利用改进的SUSAN算子完成图像的边缘检测。实验结果表明,提出的算法针对色度相同、饱和度存在差异以及饱和度相同、色度存在差异的彩色图像,在边缘检测的定位误差率上降低了1.5%。在实际的应用中,能够更好地获得图像中的目标信息,同时也为后续的分割和识别研究提供更好的先验知识。     

分数阶微分的CIE L*a*b*颜色空间边缘检测

由于分数阶微积分在细节加强处理方面具有良好的性能,其在边缘检测中的应用正在逐渐增多.目前用分数阶微积分进行边缘检测的研究中大多在RGB空间中进行,但由于RGB颜色空间中亮度信息和色度信息不能相互分离,在其中进行边缘提取不能综合得到亮度边缘和色度边缘,所以分数阶微积分在其他亮度信息和色度信息分开的颜色空间中的应用研究具有一定的理论意义和实际价值.为了综合利用图像的颜色信息,在CIE L*a*b*颜色空间中利用分数阶微分进行边缘检测.相比于直接在RGB颜色空间中得到的边缘,本文方法提取到的图像边缘更符合人眼的视觉感知,边缘的连续性以及抗干扰性也更好.通过与其他经典算法的对比分析表明,本文方法存在明显的优势.     

综合利用目标区域颜色纹理特征的彩色图像检索

基于内容的图像检索是当前图像数据库领域的一个研究热点。文章提出了一种基于目标区域的多特征彩色图像检索算法。首先获取彩色图像HSI色彩空间的亮度分量灰度图像,再计算得到亮度分量灰度图像的二值边缘图像,并根据边缘图像的连通性提取彩色图像的目标区域。然后抽取目标区域的颜色特征和纹理特征,并分别对两个特征的相似距离进行归一化。最后综合利用这两个特征共同进行检索。实验结果表明,该文的算法具有良好的性能,在检索准确率上获得了较好的效果。     

基于HSI颜色空间的彩色图像边缘检测

为得到质量较高的彩色图像边缘信息,基于符合人眼视觉特性的 HSI颜色空间,提出一种新的彩色图像边缘检测算法。融合色度、饱和度和亮度分量得到新分量V,根据色度和饱和度的相关性改进色差度量方法,设计边缘生长方法以保证边缘连续性,结合4个分量的边缘信息得到最终边缘检测结果。实验结果表明,该算法可有效消除噪声影响,提高边缘信息的准确性。     

基于边缘网格的图像检索算法研究

为了准确高效地进行彩色图像检索，结合图像空间分布特性，提出了一种基于边缘刚格的图像检索新算法，不仅利用了彩色边缘的颜色统计信息，而且考虑了彩色边缘像素点的径向与角向分布特性。该算法首先利用Canny检测算子提取出原始图像的彩色边缘信息；然后将整个彩色边缘划分成局部刚格区域，并分别计算出每个网格区域的颜色直方图和纹理直方图；最后综合利用上述网格区域的颜色直方图和纹理直方图来计算图像间内容的相似度，用于进行彩色图像检索。仿真实验表明，该算法不仅能够准确和高效地查找出用户所需内容的彩色图像，并且具有较好的查准率和查全率。     

基于融合策略的改进Retinex低照度图像增强算法

针对Retinex算法处理低照度彩色图像出现色彩失真,边缘保持性差等问题,提出一种基于融合策略的改进Retinex低照度图像增强算法;该算法首先在YIQ颜色空间提取亮度分量Y,对其进行MSR算法增强;然后采用高斯-拉普拉斯算子对彩色图像的RGB三个分量进行边缘检测,将其叠加合成后转换成灰度图;最后使用小波变换将两幅图像融合得到新的亮度分量,将其与I、Q分量融合后转回RGB颜色空间,从而获得色彩保真度高、细节清晰的图像;实验结果表明,该方法有效提高了图像边缘细节信息,避免了色彩失真,具有很好的视觉效果。     

彩色图像SUSAN边缘检测方法

传统的彩色图像边缘检测方法主要是基于灰度图像的,先将彩色图像转化为灰度图像,然后用灰度图像边缘检测方法检测边缘。这些方法利用彩色图像的亮度信息进行边缘检测,没有考虑其色度信息。因此部分边缘不能被检测出来。提出了一种基于CIELAB空间的SUSAN彩色图像边缘检测方法。该方法首先将彩色图像从RGB空间转换到CIELAB空间,然后用基于色差的SUSAN算子检测边缘。实验结果表明：此方法能有效地检测出彩色图像的边缘。在保留图像边缘方面,性能优于基于灰度图像的边缘检测方法。     

一种基于粗糙集理论的彩色图像滤波算法

粗糙集理论是一种新的处理含糊和不确定性问题的数学工具。它作为一种新的软计算方法，为智能信息处理提供了有效的处理技术。本文将粗糙集理论应用到彩色图像滤波中，提出了一种基于粗糙集理论的彩色图像滤波算法。实验结果显示，该算法可以有效地去除彩色图像中的椒盐噪声，并能较好地保持图像的边缘细节信息。     

基于模糊增强的彩色边缘检测研究

针对灰度图像易丢失有用信息,以及边缘较模糊的图像其边缘检测结果不准确等问题,本文提出基于模糊增强的彩色边缘检测方法。该算法首先将彩色图像转换到YUV,空间 ,然后在图像的模糊特征平面上进行模糊增强,并合理使用亮度、色度等信息进行彩色边缘检测,最后二值化。实验结果表明,该算法是有效的。     

Kirsch联合高低双阈值的多色彩空间图像边缘检测算法

边缘检测是计算机视觉中非常重要且实用的图像处理方法,被应用在各个领域。然而在图像采集或传输过程中,由于外界环境的干扰,容易出现结果边缘检测率较低或者伪边缘现象,学者们为此提出了很多改进方法。但是通用的边缘检测方法确很少,现有的算法都是以处理特定场景或特定情况下的问题为目的。Kirsch联合高低双阈值的RGB图像边缘检测算法正是针对上述问题提出的。首先,提取原图RGB色彩空间下的不同分量图,对每个分量图利用改进的Kirsch算子求取边缘强度;然后利用高低双阈值划分图像的边缘点和背景点,得到不同色彩空间的边缘结果;最后对不同分量的边缘检测结果进行融合,得到最终的边缘结果。利用基准数据集BSDS500数据集中的200张测试图像对算法进行验证评估,实验结果表明,本文算法相比于其他算法检测到的边缘更加清晰,细节更加完整,边缘连贯性更好,检测率更高,适用范围更广。     

适用于医学图像的模糊边缘检测改进算法

边缘检测是医学图像预处理中最重要的内容之一,系统地分析了Pal.King模糊边缘检测算法的不足,提出一种适用于医学图像的新型模糊边缘检测算法。该算法使用遗传算法对传统Otsu算法进行优化来确定阈值参数,对待测图像所对应的模糊特征平面通过基于此阈值定义的隶属函数来提取,并且对图像进行分区模糊增强和平滑处理以达到更好的边缘检测效果。仿真结果表明,针对所要处理的医学图像,与几种经典的处理方法相比,该算法能够提取出更加真实和完整的边界信息。     

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。     

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.     

基于阈值优化的图像模糊边缘检测算法

边缘检测是图像预处理中最重要的内容之一,本文使用遗传算法对阈值优化得到最佳阈值参数,对模糊边缘检测算法进行改进,根据此最佳阈值来定义一个新的简单隶属度函数,简化了Pal.King算法中复杂的G和G-1运算。不仅使复杂计算简单化,还减少了迭代次数。仿真结果表明:该算法具有较强的检测模糊边缘能力,是一种实用、高效的边缘提取算法,同时此方法很容易扩展到多阈值图像边缘处理。     

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。     

一种基于形态学的有噪彩色图像边缘检测方法

边缘检测技术是图像分割、图像增强、图像复原、模式识别、图像压缩等图像分析和处理的基础,也是图像处理领域研究的热点问题。本文提出基于HSI颜色空间形态学的有噪彩色图像边缘检测方法。在传统形态学梯度检测边缘的基础上进行改进,计算H、S、I三个分量的边缘信息,然后根据H、S、I所占比重对三分量进行加权融合得到彩色图像边缘。实验结果表明,这种方法所检测的边缘符合视觉边缘,在抗噪声方面的效果比传统方法更佳,能够更完整地保留原彩色图像的轮廓,有更好的实用性和通用性。     

不同彩色空间的彩色图像边缘检测研究

边缘信息是图像处理中的一种重要信息,通常的边缘检测研究是基于灰度图像的,然而彩色图像比灰度图像包含有更加丰富的边缘信息。彩色图像的边缘检测可以在不同的彩色空间中进行,目前大多数研究集中在RGB空间中。使用基于扩展的SUSAN边缘检测算子,将彩色图像在空间中的各分量分别进行边缘检测,对结果进行综合得到彩色图像的边缘检测结果,然后采用主观评价准则对若干不同的彩色空间中（包括RGB、YUV、YIQ、YCbCr、HSV、HSI）的试验结果进行了分析比较。试验结果表明,在HSV空间进行的边缘检测具有更好的性能。     

基于Snake模型和四元数描述的彩色图像边缘提取方法

边缘提取在彩色图像处理过程中有着重要的作用,它会影响到后续对图像的分割、特征提取和识别等环节。活动轮廓模型（称Snake模型）大量应用于各种医学图像的分割。近年来,活动轮廓模型得到了不断的改进和发展,并在计算机视觉等诸多领域得到了广泛的应用。本文针对彩色图像边缘提取的实际需求,简要介绍了活动轮廓的原理及数学模型,并针对传统模型处理速度慢,运算量较大,对凹陷轮廓位置处理效果差等缺点,结合彩色图像的四元数描述方法,提出改进算法,利用改进的四元数描述方法所得到的边缘检测初始轮廓,并结合使用改进的GVF产生的外力场,对于图像中凹陷轮廓位置保证正确收敛,且提高了运算速度。实验证明,算法是可行有效的。