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Canny边缘检测算法在颗粒边缘检测方面的应用.doc

Canny边缘检测算法在颗粒边缘检测方面的应用

挚爱2c1
2017-10-22 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《Canny边缘检测算法在颗粒边缘检测方面的应用doc》,可适用于社会民生领域

Canny边缘检测算法在颗粒边缘检测方面的应用Canny边缘检测算法在颗粒边缘检测方面的应用Jun,Volume,No(,Ser~aJNo)通瓠和算隧JournalofCommunicationandComputer,ISSN,USACanny遑缘榆测算法在颗粒遑缘榆测方面的臆用王坤,王衔星(重虔部鼋大学通信擎院,重虔瑞典皇家工学院,斯德哥甭摩)摘要:孩文通遏封Canny迭缘检测算法的第一步追行改造的,即用一獯自通虑的高斯滤波器替代傅统滤波器封固像追行预虑理然後虑用在颗粒透缘检测方面,赏验结果镫明,舆傅统Canny算法相比,改造的算法在抗噪肇斡援和精璀定位等方面都取得了比较好的效果明键词:自通愿高斯滤波器透缘检测canny算法引言遗缘是国像最基本的特徵,它包含了用于畿别的有用信息因此遗缘榆测在算横视冕,国像分析等虑用中起着重要的作用,是固像分析舆谶别的重要瑗钸遗缘榆测的寅夤是采用某獯算法束提取出国像中封象舆背景蔺的交界缝我们将遗缘定羲焉国像中灰度骚生急劁整化的匾域遗界固像灰度的整化情况可以用国像灰度分布的梯度束反映,因此我们可以用局部国像微分技衍束狻得遗缘榆测算子以逭些理输焉依璩,提出了静多算法,常用的遗缘榆测方法有【l】:Foberts遗缘榆测算子,Sobel遗缘榆测算子,Prewitt遗缘榆测算子,Canny遗缘榆测算子,Laplace遗缘榆测算子等等Canny算法Canny概括出了僚遗缘桧测性能傻劣的三倜指檩:()好的信噪比,即封遗缘黠的错榆率和丢失率要低()好的定位性能,即榆测出的遗缘黠要盎可能的在寅降遗缘的中心根掾上述指檩提出的Canny算子具有良好的遗缘强度估,包含了遗缘梯度方向和强度雨佃方面的信息,具髓算法如下J:()用高斯滤波器平滑固像固像舆高斯平滑滤波器卷稹,得到的结果是一倔已平滑敷掾障列:i,J=G【i,J,O】木I,】()其中是高斯函敷的散布参敷,它控制着平滑程度()用一陪偏尊的有限差分束封算梯度的幅值和方向已平滑敷掾障列f,刀的梯度可以使用X一陪有限差分近似式束算X舆偏尊敦的雨佃障列P月舆Q刀:ei,,】(【f,,】一si,,】【f,,】一【f,j)()Qi,,】(f,,】一si,,】Si,,】一,,)()在遣倜×正方形内求有限差分的均值,以便在固像中的同一黠算和Y的偏捧敦梯度幅值和方位角可用直角坐棵到坐檫的坐檩耱化公式束算:()封罩一遗缘要有唯一辔虑,即要盎可能M【f,『】=()的抑制虚假遗缘【作者筒介】’王坤(一),硕士研究生研究方向:敷字固像虑理,模式硪别Email:billycom王街星(一),教授,博士生尊郇研究方向:敷字固像虑理舆模式馘别Canny遑缘检测算法在颗粒遗缘检测方面的臆用【i,,】:aretan(a【i,】P【i,』】)()遑缘颧型不同而采用不同的平滑方法具髓如下:信虢厂的高斯滤波可以由下式表示:侗角蓍中雾需落示一掣佃角度,其取值箍固是整倜圆周箍国一丁”‘封梯度幅值庶用非桎大值抑制幅值画像障列MLjfl~值越大,其封虑的圃像梯度值也越大,但遣遗不足以碓定遑缘,因蘑遣衷馑馑把国像快速燮化的嗣题耱化成求幅值障列M白勺局部最大值髑题属碓定遗缘,必细化幅值圆像中的屋脊带(Ridge),即祗保留幅值局部燮化最大的黠逭一遇程叫非梅大值抑制(NonMaximaSuppression,NMS),它合生成细化的遗缘用堡朗值算法榆测和逵接遑缘减少假遑缘段数量的典型方法是封f,『】使用一侗囤值,将低于阂值的所有值赋零值封非棰大值抑制幅值造行团值化的结果是一佃圃像,f,力的遗缘障列阂值化後得到的遗缘障列仍然有假遗缘存在,原因是闼值T太低(假正碓)以及陲影的存在,使得逞缘封比度减弱,或固值T取得太高而尊致部分输廓丢失(假错误)邃择合逋的阂值是困簸的,需要经遇反後弑腧一獯更有效的固值方案是送用雨佃固值LJ改造的Canny算法自逋j蕃高斯滤波器平滑固像由于二维高斯滤波器可以由雨侗一雉高斯滤波器叠加而成,所以我们封输一维高斯滤波器其敷孥表连式如下:,G()=一exP(一),氕()参数()决定平滑画像的程度存在着造檬一封矛盾,如果仃太小不能完全消除噪聱,太大则舍麈生假遗缘有雨獯方法解决矛盾:一獯是采用不同的滤波器和不同的平滑参敷封固像造行预虞理,再连行画像的迭缘榆测,最後通遇分析遣一系列结果束合成画像的遗缘另一程是采用Hodson提出的方法方法基于圆像的不同部分的噪罄和其中是滤波後的结果,是F的m陪尊敷省略高尊可近似表连届:()兰()z()我们定羲预虞理的误差l()一()l()所以有i南,遣襄我们采用後一獯方法并造行了改造:假毅可獾得的信虢等于原始信虢加噪聱则有:S()=F()()()():G()()兰,()二:G()()()根掳人的祝冕系统封平缓部分的噪謦和遑缘比较敏感,而遑缘部分的二陪尊敷比鞍大,所以:必须盎量小平缓部分的二尊数比较小,所以z必须大,我们用()式代替()式():()()再根攘上述结揄有:焉…):x)富x在画像遑缘畴,f(x)燮化很快所以:()Canny遑缘检测算法在颗粒遗缘检测方面的臆用即:()兰ko~o()富x在固像平缓部分:,(X)(,I()兰k可以看出是随x的燮化而燮化的,因此在二维固像中是随x,y的不同而燮化的所以我们根撩遣一特黠,在固像的不同位置采用不同的徒而连到自逋虑的效果寅黢结果一原圄傅统canny算法改造後的canny算法中同组固是经迥傅统Canny算法所榆测的结果,右遗是由改造後的Canny算法所榆测的结果逭雨组圆的封比我们可以看出:较之未改造前的结果由改造後的Canny算法所榆测的结果减少了很多噪罄黠,而且遗缘也比未改造之前清晰,辈碓结输改造後的遑缘榆测算法,虑用在颗粒榆测方面,有如下线倜馒黠:一,颗粒遗缘清晰二,噪聱去虞比较斡净三,遗缘定位比较挲碓但是同檬退存在一些不足:如颗粒舆颗粒挨在一起的情况下,重在一起的遍缘将被除去等等,在以後的晕留研究中将造一步改造参考文献:【】碾斌,贺赛先基本于Canny算子的遗缘提取改善【JJ红外技钭于,,():【】邵皖芬,搽即祥等改造的Canny算法【JJ雹光舆控制,,():【】DidierDemignyOnoptimallinearfilteringforedgedetectionIEEETransactionsonImageProcessing,,():【】Canny,ShenCastanAdvancededgedetectiontechniquesTechniquesinComputationalVision,,():【】曾歆,王浩固像遑缘榆测算法的性能比较舆分析【JJ现代鼋子技衍,,():CannyborderdetectalgorithmapplicationinthefieldofpelletborderdetectingWANGKun,WANGWeixingAbstract:ThispaperpresentsanimprovedCannyedgedetectionalgorithmThealgorithmisstudiedbyusingadaptiveGaussianfilterinsteadoftraditionalGaussianfilter,thenappliedittogranuledetectionComparedwithtraditionalCannyalgorithm,thetestingresultsofdefectingnoiseandorientationprovedthatthisalgorithmissatisfactoryKeywords:adaptiveGaussianfalteredgedetectionCannyalgorithm(责任编辑:Vivian,Marx,Ivy)

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