一种基于逆Bilateral滤波的边缘提取方法-哈尔滨工业大学学报.PDFVIP

第４２卷　第１１期 哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报 Ｖｏｌ４２ Ｎｏ１１ 　 　 ２０１０年１１月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＡＲＢＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｎｏｖ．２０１０ 　　　　　　 一种基于逆Ｂｉｌａｔｅｒａｌ滤波的边缘提取方法 陈　亮，杨　宁，杜亚勤，郭　雷 （西北工业大学 自动化学院，西安７１０１２９，ｌｉｏｎｂｒｉｇｈｔ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ） 摘　要：为了增强图像中边缘的响应，进而获得具有鲁棒性的边缘提取算法，提出了一种逆Ｂｉｌａｔｅｒａｌ滤波的 图像预处理方法，将图像中的边缘很好地显现出来，在此基础上添加策略进行边缘提取．Ｂｉｌａｔｅｒａｌ滤波器能够 进行边缘保持，鉴于其在低频和高频的良好响应，给出新的含义，构造逆Ｂｉｌａｔｅｒａｌ滤波器进行边缘增强处理， 然后在梯度模图像上，采用自适应阈值获得和非最大抑制策略，提取图像中的边缘．实验证明，逆向思维的应 用能够提高光照不一致的条件下的边缘提取效果，以及增强对噪声的低敏感性． 关键词：图像处理；边缘提取；逆Ｂｉｌａｔｅｒａｌ滤波；梯度模图像 中图分类号：ＴＰ３９１ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７－６２３４（２０１０）１１－１８２３－０５ Ａｎｅｄｇｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｉｎｖｅｒｓｅｂｉｌａｔｅｒａｌｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ＣＨＥＮＬｉａｎｇ，ＹＡＮＧＮｉｎｇ，ＤＵＹａｑｉｎ，ＧＵＯＬｅｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１０１２９，Ｃｈｉｎａ，ｌｉｏｎｂｒｉｇｈｔ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｅｄｇｅｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｔｈｅｉｍａｇｅａｎｄｔｈｅｎｅｘｔｒａｃｔｔｈｅｅｄｇｅｒｏｂｕｓｔｌｙ，ａｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｉｎｖｅｒｓｅｂｉｌａｔｅｒａｌｆｉｌｔｅｒｉｎｇｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｗｉｌｌｍａｋｅｔｈｅｅｄｇｅａｐｐｅａｒｐｅｒｆｅｃｔｌｙ．Ｆｏｒｂｉｌａｔｅｒ ａｌｆｉｌｔｅｒｈａｖｉｎｇｇｏｏｄｃａｐａｂｉｌｉｔｙｔｏｐｒｅｓｅｒｖｅｔｈｅｅｄｇｅａｎｄｇｏｏｄｒｅｓｐｏｎｓｅｏｎｌｏｗａｎｄｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ，ａｎｅｗｃｏｎ ｃｅｐｔｆｏｒｉｎｖｅｒｓｅｂｉｌａｔｅｒａｌｆｉｌｔｅｒｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｎ，ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｏｆｓｅｌｆａｄａｐｔｉｖｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄａｎｄｎｏｎｍａｘｉｍｕｍ ｓｕｐｐｒｅｓｓａｒｅａｄｏｐｔｅｄｔｏｅｘｔｒａｃｔｔｈｅｅｄｇｅｆｒｏｍｔｈｅｇｒａｄｉｅｎｔｍｏｄｕｌｅｍａｐｏｆｅｎｈａｎｃｅｄｉｍａｇｅ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｈａｓｂｅｔｔｅｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｗｉｔｈｖａｒｉａｂｌｅｉｌｌｕｍｉｎａｎｃｅａｎｄｌｅｓｓｓｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙｔｏｔｈｅｎｏｉｓｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｅｄｇｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｉｎｖｅｒｓｅｂｉｌａｔｅｒａｌｆｉｌｔｅｒｉｎｇ；ｇｒａｄｉｅｎｔｍｏｄｕｌｅｍａｐ 　　边缘提取是图像处理和计算机视觉领域中重 效地确定信号突变位置，是目前公认的效果最好 要的研究内容，由于物理和光照等原因，通常形成 的方法． ［１０］ 不同类型的边缘（如缓变和非缓变边缘），或者图 Ｂｉｌａｔｅｒａｌ滤波 结合空域中的邻近关系和灰 像中还常常伴有未知噪声．因此，根据图像特性自 度（亮度）上的相似性，对二者进行非线性组合， 适应地正确检测出边缘是很困难的．边缘提取算 自适应地处理相邻各像素值的灰度值或彩