基于多结构元素形态学滤波的切片图像边缘检测.pdfVIP

基于多结构元素形态学滤波的切片图像边缘检测* 1,2 1* 3 诸素萍 ，戴振东 ，陈春晓 1 南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所，南京 (210016) 2 南京航空航天大学机电学院，南京（210016 ） 3 南京航空航天大学生物医学工程系，南京（210016 ） E-mail：zddai@ 摘 要：本文采用的实验对象为大壁虎染色脑组织切片的彩色显微图像，针对纤维组织的疏 密不一致性使得该类图像存在染色不均的特点，本文提出了多结构元素数学形态学开— 闭联 级滤波算法，选择合适形状的结构元素和加权系数，达到好的滤波效果，再通过 Canny 算 子边缘检测，得到了满意的检测结果。通过比较发现检测出的边缘更平滑，更好地消除了孔 洞类虚假边缘，更多地保持有用细节。 关键词：染色脑组织切片，彩色显微图像，多结构元素形态学，Canny 算子，边缘检测 中图法分类号: 391 文献标识码：A 理后的图像产生模糊。非线性滤波中的形态 0 引言 学滤波在消除孔洞和平滑边缘方面有得天 研究壁虎仿生机器人的过程中，确定壁 [9-12] 独厚的优势 ，针对切片显微图像的特点 虎运动行为与脑部皮层区域的对应控制关 本文提出了多结构元素形态学开— 闭联级 系是关键，首先需要对壁虎脑部认识，研究。 滤波算法消除大小不一的孔洞，效果明显 运用图像处理技术对大壁虎染色脑组织切 边缘检测对于图像理解、分析和图像识 片的彩色显微图像进行滤波，边缘检测处理 别来说，是一个基础性的课题，它是图像分 来各区分皮层区域及纤维组织区域，目前该 割、视觉匹配等的基础，边缘检测方法有一 类相关研究未曾见报。本文采用的切片是先 [1-4] [5] 阶微分算法 ，二阶微分算法 ，Canny 的 用苏木精加伊红将大壁虎脑组织染色，再用 最佳边缘检测[6-8] [5] 、小波边缘检测 等。在众 冷冻切片技术制作而成。电子显微图像的采 多的边缘检测算法中，Canny算法得到了广 集分析主要是通过高倍显微镜获取原始图 泛的运用，这主要是因为它提出了迄今为止 像,然后由图像采集系统(主要包括 CCD 数 定义最为严格的边缘检测的三个标准，另外 码相机和图像采集卡)把图像数据传入计算 就是其相对简单的算法使得整个过程可以 机,然后进行图像处理和识别。染色切片制成 在较短的时间内实现，本文在滤波的基础上 的显微图像存在局部染色较浅或较深的染 用Canny算子检测出边缘。法均在VC++6.0 色不均的现象，在做边缘检测的时候容易形 上编成实现。 成大小不一孔洞类虚假边缘，且边缘不连 续，因此在做边缘检测之前必须找到一个合 1 数学形态学滤波原理 适滤波方式。