基于重心的一種灰度圖像邊緣檢測算法

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1、2010年第19卷第12期計算機系統(tǒng)應用基于重心的一種灰度圖像邊緣檢測算法①121林曉敏桂婷胡同森(1.浙江工業(yè)大學計算機科學與技術學院浙江杭州310014;2.浙江工業(yè)大學之江學院浙江杭州310024)摘要:本文提出一種基于重心的灰度圖像邊緣檢測算法,將灰度圖像中每一像素的灰度值,作為該像素的“質量”、三維空間中的z坐標。判斷某像素是否為邊界點,取決于在以該像素為中心點的矩形區(qū)域內(nèi)重心偏移量的大小。該算法具有一定的抗噪性,與采用canny算子的邊緣檢測算法相比較,本文算法對B超灰度圖像的實際檢測效果更好。關鍵詞:邊緣檢測;重心;偏移量;B超;灰度圖像EdgeDetectionAlgorit

2、hmofGrayScaleImageBasedontheCenterofGravity121LINXiao-Ming,GUITing,HUTong-Sen(1.ZhejiangUniversityofTechnolgyComputerScienceandTechnologyCollege,Hangzhou310014,China;2.ZhejiangUniversityofTechnologyZhijiangCollege,Hangzhou310024,China)Abstract:Analgorithmofedgedetectionofgrayscaleimagebasedonthecen

3、terofgravityisintroducedinthispaper.Thegrayscalevalueofeachpixelisseemedasthe“quality”orthezcoordinatesofthree-dimensionalspaceinthegrayscaleimage.Whetherapixelisaboundarypointornot,isdependingonthesizeoftheoffsetofcenterofgravityinthecenteroftherectangulararea.Thealgorithmhassomenoiseimmunity.Itis

4、comparedtothecannyoperatorofedgedetection,thealgorithmistestedbetteractuallyontheB-ultrasoundimage.Keywords:edgedetection;centerofgravity;offset;B-ultrasound;grayscaleimage1引言偏移量的大小,判斷該像素是否圖像的邊緣點。數(shù)字圖像的邊緣檢測一直是圖像處理技術中重要本文第二部分介紹算法的原理及分析,第三部分的研究領域之一。圖像中灰度或結構等信息的突然變給出實驗結果,最后是全文總結?;瘜θ说囊曈X而言,就是邊緣。圖像邊緣有兩種屬性

5、:方向和幅度。圖像在方向上的突變可以用一階導數(shù)或2算法介紹二階導數(shù)進行檢測,很多邊緣檢測算法都是建立在此2.1灰度圖像分析基礎上的。如經(jīng)典算法Sobel邊緣檢測算子和Canny現(xiàn)代圖像處理技術一般將灰度圖像的灰度分為算子,它們的缺點是對噪聲都比較敏感1,2。近期有256級、用數(shù)值0~255表示,0級最低、顯示黑色,研究采用形態(tài)學梯度算子對圖像進行邊緣檢測,利用255級最高、顯示白色。圖像形態(tài)學理論處理圖像、抑制圖像的噪聲,然后進如果將像素的灰度值作為其質量、三維空間中的行梯度運算,其計算較為復雜3。本文提出一種基于z坐標,那么灰度圖像在三維空間中,具有高低起伏計算重心偏移量的邊緣檢測算法,將

6、像素的灰度值視的特點。灰度值高的區(qū)域質量較大,灰度值低的區(qū)域為其質量,根據(jù)以該像素為中心點的矩形區(qū)域內(nèi)重心質量較小。①收稿時間:2010-04-02;收到修改稿時間:2010-05-02ExperiencesExchange經(jīng)驗交流235計算機系統(tǒng)應用2010年第19卷第12期如果某像素位于圖像邊緣,在其一側應為高灰度的區(qū)域與灰度值為198的區(qū)域呈現(xiàn)明顯的落差。如果值區(qū)域,而另一側應為低灰度值區(qū)域。如果某像素作圖像某一區(qū)域的像素點灰度值有大有小,那么圖像在為一個矩形區(qū)域的中心,而該區(qū)域的重心偏離中心位三維空間的映射就呈現(xiàn)高低不平的表面,如同“峰”置越大,該像素作為圖像邊緣點的概率就越大,反之

7、與“谷”。對于灰度值不均勻的圖像區(qū)域,映射到三維亦然??臻g后,映射平面的重心會偏離中心,向質量大(灰像素的灰度值作為Z坐標、在三維空間的映射如度值高)的區(qū)域偏移。圖像某一區(qū)域中像素點位置圖1所示。與此區(qū)域重心在XY軸上的幾何距離,稱作重心偏移量。2.2重心偏移量計算由上述分析可以看出,灰度圖像的邊緣與其映射的曲面的重心有關聯(lián)。以灰度圖像中每個像素點為中心,采用空域法計算該像素點灰度值的重心偏移量??紤]到在實際

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