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基于自适应阈值的Canny算法在MRI边缘检测中的应用

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吉林大学学报（工学版） 2021年第2期51卷 712-719页

作者：李健刘孔宇任宪盛熊琦窦雪峰吉林农业大学信息技术学院长春130118 吉林大学吉林省生物信息学研究中心长春130118 吉林大学第二医院骨科长春130041

Canny算法作为一种经典的多级优化算法广泛应用于核磁共振成像(MRI)边缘检测中,MRI具有灰度密度不均一且对比度低的局限性,本文以腰椎间盘MRI为例提出一种改进的Canny算法在边缘检测中进行优化。首先增强图像对比度,在此基础上引入中值... 详细信息

Canny算法作为一种经典的多级优化算法广泛应用于核磁共振成像(MRI)边缘检测中,MRI具有灰度密度不均一且对比度低的局限性,本文以腰椎间盘MRI为例提出一种改进的Canny算法在边缘检测中进行优化。首先增强图像对比度,在此基础上引入中值滤波有效处理脉冲噪声进行预处理;针对边缘提取精度不足的问题,增加梯度方向模板求取梯度幅值和方向;针对假边缘数量过多及边缘间断等问题,采用梯度强度信息计算法实现阈值自适应;最后通过直方图正规化再次进行图像增强。本文采用峰值信噪比、结构相似性、均方误差及算法运行时间四方面评价准则对传统算法、现有算法以及本文所改进的算法进行验证,结果表明:改进后的Canny算法对MRI检测精度明显提高且算法的自适应性更强,伪边缘有效减少,本文结果对MRI在医学图像处理中有一定的借鉴意义。

关键词：图像处理边缘检测 Canny算法核磁共振成像

基于改进边缘连接Canny算法的绝缘子憎水性图像分割研究

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高压电器 2022年第1期58卷 162-169页

作者：刘彪袁文海董小顺王喆徐浩黄杰汪沨钟理鹏国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司乌鲁木齐830000 湖南大学电气与信息工程学院长沙410000

传统自适应Canny算法在憎水性图像边缘检测上的效果不甚理想,往往检测出来的图像边缘断点较多,不能形成一个完整的闭合边缘。因此,文中针对绝缘子憎水性图像中水珠上边缘难以捕捉的特点,分别从滤波、阈值选择以及边缘连接方向几个层面... 详细信息

传统自适应Canny算法在憎水性图像边缘检测上的效果不甚理想,往往检测出来的图像边缘断点较多,不能形成一个完整的闭合边缘。因此,文中针对绝缘子憎水性图像中水珠上边缘难以捕捉的特点,分别从滤波、阈值选择以及边缘连接方向几个层面进行优化,提出了一种改进边缘连接的Canny算法。首先,联合对比度受限的自适应直方图均衡化与引导滤波对图像进行预处理,通过双边滤波平滑图像,在Canny算法中引入二维OTSU以及边缘连接实现图像分割,最后应用最大水珠面积比法判定复合绝缘子图像的憎水性等级。实验结果表明:文中方法能够准确有效的分割水珠图像,为后续憎水性的判定提供了依据。

关键词：憎水性图像直方图均衡化 OTSU Canny算法边缘连接自适应

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改进Canny算法检测直缝焊管焊缝位置

机械设计与制造 2023年第2期384卷 24-27页

作者：于兵程建邦姚爱英陈占春太原理工大学机械与运载工程学院山西太原0320024 太原理工大学山西省塑料机械工程虚拟仿真实验教学中心山西太原0320024

针对传统Canny算法在识别直缝焊管焊缝边缘时易受噪声干扰、强弱边缘连接不佳等问题,通过分析直缝焊管图像特点,提出一种改进的Canny算法检测直缝焊管焊缝位置方法。首先在进行非极大值抑制中引入了梯度方向局部均值偏差;其次对非极大... 详细信息

针对传统Canny算法在识别直缝焊管焊缝边缘时易受噪声干扰、强弱边缘连接不佳等问题,通过分析直缝焊管图像特点,提出一种改进的Canny算法检测直缝焊管焊缝位置方法。首先在进行非极大值抑制中引入了梯度方向局部均值偏差;其次对非极大值抑制之后的点利用大津法计算阈值;最后通过实际采集焊管图片强弱边缘分布特点将强边缘边界所连边界作为附加连接条件。通过实验验证改进的非极大值相对于传统方法抑制能够有效的抑制噪声点并保留边缘信息,在直缝焊管焊缝边缘位置识别中改进的Canny算法相对于传统边缘检测算法能够抑制噪声干扰,保留更多的焊管边缘与焊缝边缘,因此较好的满足实际使用需求。

关键词：焊缝位置 Canny算法非极大值抑制边缘检测直缝焊管

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基于改进Canny算法的物体边缘检测方法

激光与光电子学进展 2023年

作者：于新善孟祥印金腾飞罗锦泽西南交通大学机械工程学院

针对传统边缘检测方法受高斯噪声、椒盐噪声污染，以及边缘梯度变化幅度小等因素影响而出现的物体轮廓检测效果不理想，误检率、漏检率高等问题，提出了cannyCauchy边缘检测算法。该算法是Canny算法的一种改进，首先对椒盐噪声图像进行... 详细信息

针对传统边缘检测方法受高斯噪声、椒盐噪声污染，以及边缘梯度变化幅度小等因素影响而出现的物体轮廓检测效果不理想，误检率、漏检率高等问题，提出了cannyCauchy边缘检测算法。该算法是Canny算法的一种改进，首先对椒盐噪声图像进行自适应中值滤波预处理，在清除椒盐噪声的同时保护了边缘不被模糊。在滤波器的设计上，该算法使用柯西分布函数的一阶导数作为边缘检测函数，通过对函数采样得到边缘检测滤波器。对所提出的边缘检测函数按照边缘检测算法的三条设计准则进行理论分析，并在BSDS500数据集上与其他边缘检测算法进行了对比实验。实验结果表明，降噪方面该算法可以在20%密度的椒盐噪声下保证处理后图像的峰值信噪比大于30dB，结构相似性大于0.9。边缘检测方面该算法比传统Canny算法对白噪声的抑制能力以及对真实边缘的响应能力更强，在BSDS500数据集上面F1分数提升了7.5%，平均准确率提升了10.2%。

关键词：机器视觉边缘检测 Canny算法柯西分布高斯函数

基于融合canny–SIFT算法的MRI细微特征提取

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激光杂志 2023年

作者：刘浩宇刘孝保姚廷强申吉泓昆明医科大学第一附属医院昆明理工大学机械工程学院

针对磁共振影像（MRI）中的细微特征难提取、易缺失问题，提出一种基于融合canny-SIFT算法的磁共振影像细微特征提取方法。该算法首先解决因图像的灰度不均匀以及噪声信号繁杂导致图中纹理、细微特征信息不清晰问题，采用自动Gamma变换... 详细信息

针对磁共振影像（MRI）中的细微特征难提取、易缺失问题，提出一种基于融合canny-SIFT算法的磁共振影像细微特征提取方法。该算法首先解决因图像的灰度不均匀以及噪声信号繁杂导致图中纹理、细微特征信息不清晰问题，采用自动Gamma变换增加图像对比度，由泛洪填充和离散余弦变换构成的混合滤波器对背景和观察区域噪声做分别处理；针对重点观测区域细微特征提取不完整问题，根据实际诊断要求进行重要程度划分，通过特征匹配和拓扑关系推理获取重要区域的位置、面积等方面信息，同时完成自适应选取相应Sobel算子；最后通过阈值化分割和二值化处理获得输出图像；实验表明：该方法与已有canny边缘检测精度有明显提升，结构相似性相较于传统常见方式提升了38.9%，均方误差下降了31.33%，与所提及的其他算法相比性能表现为最优。

关键词：图像处理特征匹配磁共振影像 Canny算法

基于改进Canny算法的受电弓碳滑板边缘检测方法

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机车电传动 2023年第4期 90-97页

作者：杨君郭佑民王建鑫赵鸿亮兰州交通大学机电技术研究所甘肃兰州730000

针对传统边缘检测算法对碳滑板边缘进行检测时存在提取不准确、不连续和易受噪声影响等问题,文章提出一种基于改进Canny算法的受电弓碳滑板边缘检测方法。首先,使用各项异性扩散和双边滤波相结合的级联滤波器代替原算法中的高斯滤波器... 详细信息

针对传统边缘检测算法对碳滑板边缘进行检测时存在提取不准确、不连续和易受噪声影响等问题,文章提出一种基于改进Canny算法的受电弓碳滑板边缘检测方法。首先,使用各项异性扩散和双边滤波相结合的级联滤波器代替原算法中的高斯滤波器对图像进行去噪,提高算法对多种混合噪声的平滑能力,并采用伽马变换突出图像的边缘特征;采用Scharr算子确定边缘梯度幅值;引入Otsu算法改进原算法中高低阈值需人为设定的不足,使算法在确定双阈值时拥有更好的自适应性;最后利用形态学思想和Zhang-Suen细化算法对边缘轮廓进一步完善,消除边缘中可能出现的细微空洞。试验结果表明,改进后的算法相较于传统算法能更准确地提取碳滑板的边缘信息,并且具备较强的自适应性与抗干扰性,为受电弓碳滑板的后续检测提供了有效的理论支持。

关键词：受电弓碳滑板 Canny算法级联滤波器 Scharr算子 Otsu算法 Zhang-Suen细化

基于均值滤波的改进Canny算法在核磁共振图像边缘检测中的应用

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吉林大学学报（工学版） 2016年第5期46卷 1704-1709页

作者：李健李赫宇姚汝婧吴林吉林农业大学信息技术学院长春130118 吉林省生物信息学研究中心长春130118 长春科技学院教务处长春130600 吉林农业大学园艺学院长春130118

以腰椎间盘的核磁共振图像(MR图像)为研究对象,采用Canny算法进行边缘提取,并针对MR图像灰度变化不明显的特点,预先对图像分别进行对比度增强和锐化处理。同时针对Canny算法中由于高斯滤波器导致的噪声敏感性问题,对传统Canny算法进行改... 详细信息

以腰椎间盘的核磁共振图像(MR图像)为研究对象,采用Canny算法进行边缘提取,并针对MR图像灰度变化不明显的特点,预先对图像分别进行对比度增强和锐化处理。同时针对Canny算法中由于高斯滤波器导致的噪声敏感性问题,对传统Canny算法进行改进,将高斯滤波器改为均值滤波器。试验结果表明,相比于传统算法,运用基于均值滤波改进的Canny算法对增强对比度后的MR图像进行边缘检测,在真实边缘检出率相同、算法复杂度相同的情况下,噪声检出率降低了90%。

关键词：信息处理技术图像处理边缘提取 Canny算法均值滤波 MR图像

基于小波去噪与改进Canny算法的带钢表面缺陷检测

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现代电子技术 2024年第4期47卷 148-152页

作者：崔莹赵磊李恒刘辉昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500

针对带钢表面图像亮度不均匀、对比度低以及缺陷种类多、形式复杂的问题,提出一种基于小波去噪与改进Canny算法的带钢表面缺陷检测算法。首先通过小波变换将原始图像分解,对低频分量采用改进的同态滤波提高亮度和对比度,对高频分量采用... 详细信息

针对带钢表面图像亮度不均匀、对比度低以及缺陷种类多、形式复杂的问题,提出一种基于小波去噪与改进Canny算法的带钢表面缺陷检测算法。首先通过小波变换将原始图像分解,对低频分量采用改进的同态滤波提高亮度和对比度,对高频分量采用改进的阈值函数进行去噪,并通过小波重构得到增强图像。其次对传统Canny算法进行改进,通过改进的自适应加权中值滤波进行平滑,并增加梯度方向模板;然后采用迭代式最优阈值选择法与最大类间方差法来求取高低阈值,提高算法的自适应性。最后采用形态学处理对缺陷边缘填充,并去除干扰边缘及毛刺,得到带钢表面缺陷区域。实验结果表明,所提算法对带钢表面缺陷的检测效果较好、精度较高,适用于多种类型的带钢表面缺陷检测。

关键词：小波去噪 Canny算法带钢表面缺陷检测同态滤波自适应加权中值滤波形态学处理

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基于Canny算法的量子图像边缘检测

郑州大学学报（理学版） 2020年第4期52卷 37-52页

作者：胡文文周日贵范萍李尧翀上海海事大学信息工程学院上海201306 上海海事大学智能信息处理与量子智能计算研究中心上海201306 华东交通大学信息工程学院江西南昌330013

为进一步完善在量子计算机上图像边缘检测算法的理论研究,提出量子图像canny边缘检测算法,并设计了完整的量子线路。基于新型增强量子图像表示模型(novel enhanced quantum representation of digital images,NEQR),在利用量子比特序列... 详细信息

为进一步完善在量子计算机上图像边缘检测算法的理论研究,提出量子图像canny边缘检测算法,并设计了完整的量子线路。基于新型增强量子图像表示模型(novel enhanced quantum representation of digital images,NEQR),在利用量子比特序列的计算基态叠加存储图像信息的基础上,介绍了一系列相关的基本量子线路模块,实现量子图像的高斯平滑滤波、梯度计算、非极大值抑制、双阈值和边缘跟踪的线路设计。量子线路复杂度分析表明,于经典数字图像边缘算法相比,可以实现指数加速。借助Matlab软件进行仿真实验,通过和其他边缘检测算法的对比分析,方案具有较好的边缘检测效果。

关键词：量子计算量子图像 Canny算法线路复杂度