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《一種曲面擬合圖像邊緣特征提取算法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)2011年6月第38卷第3期西安電子科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)。丁()I刀RNAI,0FⅪDIANID咖RSnYJun.2011V01.38N0.3doi:10.3969/j.issn.1001—2400.2011.03.027一種曲面擬合圖像邊緣特征提取算法杜亞勤1,洪波2,郭雷1,楊寧1(1.西北工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院,陜西西安710072;2.西安工業(yè)大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院,陜西西安710032)摘要:針對傳統(tǒng)最小二乘支持向量回歸函數(shù)曲面擬合邊緣特征提取算法推廣性差的問題,提出首先在模糊特征平面對圖像進行模糊去噪增強,使圖像各種邊緣信息凸顯,
2、弱化非邊緣信息;然后對圖像進行最小二乘支持向量回歸函數(shù)曲面擬合,對擬合函數(shù)求導(dǎo)確定邊緣.在對每個點采用相同懲罰因子時,保證了圖像中每一像素的鄰域最佳函數(shù)擬合.仿真實驗表明,該算法邊緣提取質(zhì)量清晰細致,效果較好,且各種參數(shù)的選擇不需人為調(diào)節(jié),適合圖像預(yù)處理階段應(yīng)用.關(guān)鍵詞:模糊集;曲面擬合;邊緣檢測;最小二乘支持向量機;圖像處理中圖分類號:TP391.4文獻標識碼:A文章編號:1001-2400(2011)03-0164-05NovelcurvefittingedgefeatureextractionalgorithmDUYaqinl,HONGB02,GU
3、OLeil,YANGNin91(1.Dept.ofAutomaticControl,NorthwesternPolytechnicalUniv.,Xi’an710072,China;2.ComputerScienceandEng.College,Xi’anTechnologicalUniv.,Xi’an710032,China)Abstract:Theedgecontainsmuchvisualinformationoftheimage,SOtheimagefeatureextractionisimportantinimageprocessing.Int
4、hispaper,theformerleastsquaressupportvectormachines(LS-SVM)ed薩featureextractionalgorithmisanalysed,anditisfoundthatitsuniversalityisweaken.Sothispaperproposesanovelmethodforedgeextraction,inwhichfirstlythedigitalimageistransferedtothefuzzycharacteristicplane,wheretheimageedgepart
5、isextruded,andtheotherpartisweakened.ThetheimageintensitysurfaceiswellfittedbytheLS—SVMfunction,inwhichthefirstandsecondderivativesarecalculated.Finally,theratllerfineimageedgefeaturecanbegained.ExperimentsshowthatthisalgorithmcanleadtoahiIghersegmentationqualityandthattheparamet
6、erscanbefixed,whichisveryusefulinimageprocessing.KeyWords:fuzzysets;curvefitting;edgedetection;leastsquaressupportvectormachines(Ls—SVM);imageprocessing圖像的邊緣包含圖像許多重要視覺特征,提取邊緣特征是圖像壓縮、檢索等圖像處理的第1步.對此問題各國學(xué)者進行了大量的研究,提出了許多算法¨引.其中曲面擬合法是一種常用的效果較好的圖像邊緣特征提取算法,檢測精度高.文獻[3]提出采用最小二乘支持向量(LS—SVM
7、)回歸函數(shù)作為曲面擬合函數(shù)對圖像提取邊緣特征,利用支持向量機在解決小樣本、非線性以及高維模式識別問題中顯示的特有優(yōu)勢來提取圖像邊緣特征,取得了較好效果.然而在LS—SVM中,每個輸入樣本被同等看待,每個樣本對應(yīng)的懲罰因子相同,易產(chǎn)生過擬合現(xiàn)象,導(dǎo)致算法推廣性能變差.文獻[4]對邊緣提取算法核函數(shù)及其各參數(shù)進行了討論,針對不同圖像調(diào)節(jié)各參數(shù)可取得較好效果.但圖像特征提取是圖像處理前期的一種預(yù)處理形式,在不同的系統(tǒng),如圖像檢索中,人為參與預(yù)處理階段參數(shù)調(diào)節(jié)的可能性很小,因此,該方法的處理效果會受到很大影響,收稿日期:2010—10·30基金項目:國家自然科學(xué)
8、基金資助項目(60675015)作者簡介:杜亞勤(1972一),女,副教授,西北