基于高斯函数的LED彩色图像分割方法.pdfVIP

第24卷第4期 广东工业大学学报 Vo1．24 No．4 2007年12月 Journal of Guangdong University of Technology December 20o7 基于高斯函数的LED彩色图像分割方法 刘 丹，汪仁煌，高延增，刘洪江 (广东工业大学 自动化学院，广东 广州510090) 摘要：提出了一种基于高斯函数的LED彩色图像分割新方法，利用彩色分量值，通过高斯函数的模板进行滤波，直 接分割出有用数字信息的二值图．改变了传统的将彩色图像转为灰度图像再进行分析的方法，充分利用了色彩信 息．实验结果表明，该方法分割效果好，快速简单，满足实时性要求，是一种高效的新算法． 关键词：彩色图像分割；高斯函数；HSI空间；亮度分量 中图分类号：TP391．41 文献标识码i A 文章编号：1007—7162f2007)044)073-03 图像分割是指将图像分解为各具特性的区域并 颜色模型是一种适合肉眼分辨的模型，它把彩色信 提取出感兴趣目标的技术和过程，它是计算机图像 号表示为3种属性：色调、色饱和度和亮度，这种颜 识别与视觉领域极为活跃的一个分支，也是计算机 色模型具有线性伸缩性，可感知的颜色差是与颜色 视觉技术中首要的关键步骤．图像分割技术在工业 分量的相应样值上的欧几里德距离成比例 J．从 自动化、文档图像处理、遥感和生物医学图像分析以 RGB模型到HSI模型的转换公式为 及军事、体育和农业工程等各方面都已得到广泛的 ： fl 360 ≤G ∈E0，2 rr]， 应用． 一 BG 一 在图像分割技术中，对灰度图像的研究起步比 f ÷[R—G]+(R～B) 1 较早，算法也相对较成熟．随着技术的进步，彩色图 arccos{——— ——————————【 }， [(R—G) +(R—G)(G—B)]}J 像使用得越来越多，对于彩色图像的分割算法已成 为近年来研究的热点．彩色图像所包含的有效信息 s=，一 意面[rIlin( ，G，8)1 S∈[oI]， 量比较多，能够给人以比较直观的视觉感受，因此针 ，=÷(R+G+B) ，∈[0，255]． 对彩色图像的分割算法往往能够弥补传统的灰度图 像分割方法的不足，是一个更加宽广的研究领域¨J． 通过研究，可发现单纯地在HSI空间中利用亮 彩色图像分割就是指在一幅彩色图像中分离出 度对LED显示的彩色图像进行阈值分割效果不太 主要的色彩一致的感兴趣区域．彩色图像的分割现 理想，并且在上文的公式中可以看到在从RGB模型 已经有了许多算法，传统的对于LED彩色图像的分 到HIS模型的转化过程中亮度分量，：÷(R+G+ 割方法，基本都是先将彩色图像转换成为灰度图像 )，根据此思路提取颜色分量值作为彩色分割的依 再进行分析处理 ，在这个过程中丢失了彩色图像 据．算法思路的流程图如图1所示． 中丰富的色彩信息．本文在研究LED数字仪表的彩 1．2 彩色分量值的提取 色图像分割算法的基础上，提出了一种基于高斯函