基于三次樣條插值的亞像素邊緣檢測方法
摘要:為了實現圖像邊緣的亞像素定位,針對階躍形式的邊緣類型,提出了一種基于三次樣條插值的亞像素邊緣檢測算法,根據樣條插值原理,獲得一維邊緣的連續灰度分布,通過計算邊緣點兩側三次樣條函數的二階導數為零點,實現一維邊緣點的亞像素定位;利用一維曲面擬合方法,獲得邊緣投影方向,根據一維曲面投影方向像素灰度不變理論,利用投影公式將數字窗口中所有三維點投影到相同的投影平面,從而可將二維邊緣檢測問題轉化為一維邊緣檢測,利用一維邊緣檢測方法獲得邊緣點位置,結合投影方向,較終實現二維邊緣定位。通過與現有亞像素邊緣檢測方法的比較,可知算法對噪聲具有較好的魯棒性,同時計算時間相對較快,因此在實際應用中具有較好的適用性。
關鍵詞:樣條插值;亞像素邊緣檢測;曲面擬合
中圖分類號:TP27 文獻標志碼:A
1 引 言
圖像的邊緣蘊含了豐富的內在信息,是圖像的基本特征之一。因此,邊緣檢測是圖像處理中的重要內容。隨著計算機視覺在圖像檢測領域的廣泛應用[1],圖像中邊緣的定位精度直接影響到視覺系統的檢測精度。經典的整像素算法,例如常用的Sobel算子[2]、Krisch算子[3]、Prewitt算子[4]、Roberts算子[5]和Canny算子[6]等,這些邊緣檢測技術只能判斷出邊緣位置處在哪一個像素內,卻不能在該像素內對邊緣進一步細分,已經不能滿足目前工程技術上對測量精度越來越高的要求。
目前針對這一問題,需要研究出一種更高精度的邊緣提取方法,即亞像素方法。現有的亞像素邊緣檢測方法可以歸納為3種[7]:基于矩的方法,擬合法(基于較小二乘的方法) 和插值的方法。其中,基于插值的檢測方法對噪聲具有良好的魯棒性,并且能夠較好地滿足系統對邊緣檢測速度和精度的要求。
本文將通過研究樣條插值理論,給出一種基于三次樣條插值的亞像素邊緣檢測方法。
相關閱讀:
- ...2012/02/13 13:48·基于三維環境模型的啟發式路徑規劃算法
- ...· Efinix® 全力驅動AI邊緣計算,成功推出Trion™ T20 FPGA樣品, 同時將產品擴展到二十萬邏輯單元的T200 FPGA
- ...· 英飛凌亮相進博會,引領智慧新生活
- ...· 三電產品開發及測試研討會北汽新能源專場成功舉行
- ...· Manz亞智科技跨入半導體領域 為面板級扇出型封裝提供化學濕制程、涂布及激光應用等生產設備解決方案
- ...· 中電瑞華BITRODE動力電池測試系統順利交付北汽新能源
- ...· 中電瑞華FTF系列電池測試系統中標北京新能源汽車股份有限公司
- ...· 中電瑞華大功率高壓能源反饋式負載系統成功交付中電熊貓
- ...· 中電瑞華國際在電動汽車及關鍵部件測評研討會上演繹先進測評技術
產品快訊更多