基于形态滤波和分水岭变换的边缘检测方法.pdfVIP

维普资讯 第 16卷．第 !期 计 算 机 技 术 与 发 展 V0l16 No．1 2006年 1月 CY．gMPt丌IERTECHNOt()GYANDDEVEAOPMENT _1aJ1．2006 基于形态滤波和分水岭变换的边缘检测方法 方鹤鹤，冯宏伟，马 煜 (西北大学计算机系，陕西 西安 710069) 摘 要：图像的边缘保留了图像最基本也是最重要的特征，边缘检测减少了数据量，在机器视觉、模式识别、视频解码、物体 追踪、医学图像处理等领域得到广泛的应用，是图形图像领域里的研究方向之一。文中在总结各种常见边缘检测算法的基 础上，利用数学形态学中的腐蚀、膨胀等概念，结合Watershed算法，介绍了一种边缘检测的新方法。 关键词 ：边缘检测；机器视觉；分水岭形态学 中图分类号：TN911．73 文献标识码：A 文章编号：10o5—3751(20o6)O1—0049一O3 EdgeDetectionMethodBasedonM orphologyFilterandW atershed FANGHe-he，FENG Hong—wei，MA Yu (DepartmentofComputerScience，NorthwestUniversity，Xi’an710069，China) Abstract：EdgeisthenK~tbasicfeatureoffinirna{；e，degedetectiorhaveawideapplicationinrrm．chine—vision，0bjectpursuit，videode— codenfidotherfieldsnfiditisoneofbrnfiehesinimageprocessfield．Thisarticlesummarizedthetraditiom!methodofedgedetectionnfid atthesametimeintroducedanewmethodondegedet~tbn，inwhichitcombinesWatershde ，basedonmathematiaclmorphology． Keywords：edgedetection；machine—vision，watershde mo rphology 1 背景知识 法缺点是必须使差分方向与边缘方向正交，由于需要对各 数学形态学已经成为图像处理理论的一个重要方面， 个方向都需要差分运算，运算复杂，很少使用。 广泛地应用到图像处理的很多领域中，这些领域涉及医学 (2)Roberts边缘检测算子：Roberts算子…是2x2算 成像、显微镜学、生物学、机器人视觉、自动字符读取、金相 子，对于灰度变化较大、噪声小的图像效果比较好。它根 学、地质学、冶金学、遥感技术等等。在这些领域中，利用 据任意一对互相垂直方 向上的差分可用来计算梯度的原 数学形态学可以对图像进行增强、分割、边缘检测、结构分 理，利用局部差分算子寻找边缘，采用对角线方向相邻两 析、形态分析、骨架化、组分分析、曲线填充、图像压缩等等 像素之差，其模板算子为(标注 ·的表示当前像素的位置)： 各种各样的处理。文中给出了一种结合形态滤波方法和 ‘ Watershed变换 以检测图像边缘的方法。先用形态滤波对 一 00和一：’1。。边缘梯度计算公式为： 图像进行平滑，以增强图像边缘并滤去噪声；然后用Wa— g(x，)= {[ 砑