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基于改进Canny算子的树障与导线边缘检测算法

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智能计算机与应用 2024年第1期14卷 200-203,208页

作者：穆晓飞刘红喜方俊吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022 长春工程学院电气与信息工程学院长春130012

针对目前输电线路通道树障检测中,树障与导线的边缘信息难以提取、不清晰以及连续性差等问题,提出一种基于改进Canny算子的树障与导线边缘检测算法。首先使用可以去噪保边的双边滤波取代传统Canny算子中的高斯滤波,使得树障与导线图片... 详细信息

针对目前输电线路通道树障检测中,树障与导线的边缘信息难以提取、不清晰以及连续性差等问题,提出一种基于改进Canny算子的树障与导线边缘检测算法。首先使用可以去噪保边的双边滤波取代传统Canny算子中的高斯滤波,使得树障与导线图片的边缘信息得以确保清晰,同时图片边缘更加细腻;然后使用基于Scharr算子3×3的梯度模板代替2×2的模板来改进梯度计算方法,在水平和垂直方向上扩充了45°和135°,两个方向的梯度模板加权求和;其次,对改进后的梯度幅值实施非极大值抑制,减少边缘检测带来的不利影响以使边缘变细;最后使用双阈值算法确定真实与虚假边缘,实现目标图片的边缘检测,减少干扰。实验结果表明,图片的边缘清晰度分别为8.53、0.474、12.93。改进后的算法对树障与导线边缘检测的结果相对于传统算法具有更好的边缘清晰度,可以清晰地观察树障与导线。

关键词：树障与导线边缘检测 Canny算子双边滤波 Scharr算子边缘清晰度

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一种具有抗噪声能力的图像清晰度评价函数

重庆邮电大学学报（自然科学版） 2022年第2期34卷 223-233页

作者：林丽李诗云陈健福建工程学院电子电气与物理学院福州350118

针对对焦过程中常用的图像清晰度评价函数对噪声敏感的问题,提出了一种新的清晰度评价函数。利用4方向Scharr算子进行梯度累加计算实现双区域对焦窗口的选择,以减小算法的计算量并提高检测结果的准确性;将对焦窗口进行二维经验模态分解... 详细信息

针对对焦过程中常用的图像清晰度评价函数对噪声敏感的问题,提出了一种新的清晰度评价函数。利用4方向Scharr算子进行梯度累加计算实现双区域对焦窗口的选择,以减小算法的计算量并提高检测结果的准确性;将对焦窗口进行二维经验模态分解,提取出包含较多图像细节的前2个尺度分量,用以加权计算能量梯度值,得到清晰度评价函数值;为了实现清晰度评价函数的定量分析,提出了精细对焦阶段灵敏度评价指标。实验结果表明,与常见的清晰度评价函数相比,在有噪声的情况下,该方法具有更高的灵敏度,抗噪能力更强,在保证对焦准确性的同时,每帧图像的计算时间更少,适合作为精细对焦阶段的清晰度评价函数,也适用于对实时性要求较高的应用场合。

关键词：自动对焦清晰度评价函数二维经验模态分解对焦窗口 Scharr算子

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

一种基于视频内容特征的LCU层码率控制算法

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光电子．激光 2021年第8期32卷 902-910页

作者：聂骏李强余东航重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

针对高效率视频编码LCU层码率控制方案对目标比特分配不合理,图像复杂度综合因子考虑不全导致率失真性能损失较大的问题,提出了一种基于视频内容特征的LCU层码率控制算法。通过Scharr算子和Hadamard变换分别检测编码区域的纹理复杂度和... 详细信息

针对高效率视频编码LCU层码率控制方案对目标比特分配不合理,图像复杂度综合因子考虑不全导致率失真性能损失较大的问题,提出了一种基于视频内容特征的LCU层码率控制算法。通过Scharr算子和Hadamard变换分别检测编码区域的纹理复杂度和能量分布;对纹理复杂度因子和能量占比因子进行联合加权,构建了一种新的权重计算公式,用于LCU层目标比特的优化分配,并进行模型参数的调整。实验结果表明,本文算法在低延迟B配置和P配置下,与动态调整码率控制算法相比,比特率相对误差平均下降了0.011%和0.010%,率失真性能平均提高了2.5%和2.3%。

关键词：高效率视频编码码率控制视频内容特征 Scharr算子 Hadamard变换

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多尺度下脉冲耦合神经网络的图像融合

多尺度下脉冲耦合神经网络的图像融合

作者：王海旭电子科技大学

学位级别：硕士

图像融合的目的是为了得到符合人眼视觉感知的综合图像。目前，小波变换因具有良好的视觉多尺度性和时频局部特性，而广泛应用于图像融合领域。但是对于二维图像数据结构，占据很重要地位的直线、曲线以及边缘方向等细节信息，小波变换... 详细信息

图像融合的目的是为了得到符合人眼视觉感知的综合图像。目前，小波变换因具有良好的视觉多尺度性和时频局部特性，而广泛应用于图像融合领域。但是对于二维图像数据结构，占据很重要地位的直线、曲线以及边缘方向等细节信息，小波变换不能有效表示。多尺度几何分析中非下采样contourlet变换（NonsubsaJnpled contourlet transfbrm，NSCT）被称为真正的图像最稀疏表示。它继承小波的多尺度性与时频局部性，又有多方向性与各向异性，同时解决了contourlet变换由于次采样而造成的振铃效应而具有平移不变性。咏冲耦合神经网络（Pulse．coupled Neural’Networks，PcNN）由于具有哺乳动物视觉系统神经细胞信息处理和信号传导原理而被应用到图像融合领域。因此把多尺度下的’NSC’T与PcNN进行结合的融合方法具有较大的应用价值，也是本文研究的重点之一。本文研究了多尺度下PcNN的图像融合方法，其内容如下： 1、对小波变换、NSCT的原理、滤波器构造与设计进行详细叙述，并总结其应用中各种特点与物理意义。对PcNN模型的原理、参数设置与运行方式进行详细叙述，结合图像融合的目的与特点进行大量实验和探讨。 2、针对小波多尺度分解融合方法的缺点，提出对小波系数进行改进的局部scharr融合方法，由于SchalT算子具有更强的逼近特性和最优旋转不变性，实验表明该方法具有一致优越性和鲁棒性。 3、由于传统的基于多尺度分解和PcNN相结合的方法没有考虑多尺度的领域系数影响，使得图像边缘细节清晰度下降，同时利用PcNN点火最大规则来选取相应系数，造成边界效应。根据局部空间频率能恰当表征图像边缘细节信息的特点，改进的融合规则有效消除边界效应，提出NSCT域下改进的空间频率PcNN图像融合方法（NSCTSFPCNN），并实验证明其有效性。 4、对多尺度PcNN模型图像融合框架下的各种方法进行分步实验与讨论，比较得出该框架下NSCTSFPCNN方法的优点，然后对该方法五个关键参数进行逐一实验与讨论，得到最优参数设置的原则与取值范围。

关键词：图像融合非下采样contourlet变换咏冲耦合神经网络 Scharr算子局部空间频率

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基于酒店监控图像的边缘检测算法研究

中国标准化 2020年第7期 241-248页

作者：张杰兰洪涛陈中一中国计量大学杭州牧晨酒店管理有限公司

为了解决传统算子在酒店安防系统中人脸识别性能不足导致的安全隐患问题,本文在传统Scharr算子的方向模板上增加45°方向模板和135°方向模板,将Scharr算子的方向模板扩展到4方向,提高边缘检测的准确度。通过均匀的增强图像对比度,进一... 详细信息

为了解决传统算子在酒店安防系统中人脸识别性能不足导致的安全隐患问题,本文在传统Scharr算子的方向模板上增加45°方向模板和135°方向模板,将Scharr算子的方向模板扩展到4方向,提高边缘检测的准确度。通过均匀的增强图像对比度,进一步区分图像前景和背景,方便边缘的定位。在图像计算梯度的同时,对中间梯度值进行加权平均,消除噪声带来的影响,最后通过最佳阈值分割和细化,得到最终的边缘图像。可以得出在不同噪声的影响下,检测出来的结果所受影响较小。

关键词：边缘检测 Scharr算子四方向模板直方图二值化

基于梯度极值Otsu算法的Canny边缘检测改进

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沈阳航空航天大学学报 2021年第5期38卷 58-65页

作者：张鹏帆席剑辉朱琳琳沈阳航空航天大学自动化学院沈阳110136

针对Canny算法椒盐噪声敏感、滤波后图像边缘模糊、梯度计算不准确、阈值设定困难等问题,建立一种能够在滤波时保留边缘信息且根据图像梯度极值合理选取高低阈值,提高定位准确性的改进Canny算法。首先用K-近邻均值滤波代替高斯滤波,在... 详细信息

针对Canny算法椒盐噪声敏感、滤波后图像边缘模糊、梯度计算不准确、阈值设定困难等问题,建立一种能够在滤波时保留边缘信息且根据图像梯度极值合理选取高低阈值,提高定位准确性的改进Canny算法。首先用K-近邻均值滤波代替高斯滤波,在保留图像边缘信息的同时增强了去噪能力。其次,利用Scharr算子代替原有的梯度模板计算图像梯度,改进算子内核,使计算结果更加准确,同时减少运算时间;最后,在非极大值抑制之后,对梯度图使用带抑制因子的Otsu算法,自适应选取Canny算法中的高、低阈值。仿真实验结果表明,该算法具有良好的信噪比、边缘检测效果及自适应性。

关键词： Canny算法 K-近邻均值滤波 Scharr算子 Otsu算法边缘检测梯度极值

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表面弱边缘瑕疵检测算法及应用

计算机技术与发展 2019年第5期29卷 142-147页

作者：蒋洁琦杨庚刘沛东钱晨南京邮电大学计算机学院软件学院江苏南京210046 江苏亨通光电有限公司江苏苏州215200 南京邮电大学光电学院江苏南京210046

工业环境中,产品表面质量是产品质量的重要组成部分,也是商品商业价值的重要保障。产品表面瑕疵由于受到光源、光照方式等因素的影响,容易形成灰度变化相对缓慢的过渡边缘即弱边缘。在工业生产中,弱边缘瑕疵由于其灰度缓慢变化,所以相... 详细信息

工业环境中,产品表面质量是产品质量的重要组成部分,也是商品商业价值的重要保障。产品表面瑕疵由于受到光源、光照方式等因素的影响,容易形成灰度变化相对缓慢的过渡边缘即弱边缘。在工业生产中,弱边缘瑕疵由于其灰度缓慢变化,所以相对强边缘瑕疵较难被检测出。针对这一问题,提出了一种有效检测弱边缘瑕疵的方法。该方法利用Scharr算子能突出弱边缘的优势,结合形态学开闭滤波,从而达到强化弱边缘的效果。根据形成的弱边缘增强图像,利用最大熵阈值对图像进行分割得到瑕疵。对光缆生产流水线上采集的图像利用该方法进行测试分析。实验结果表明,使用改进的弱边缘瑕疵检测算法能更好地检测出弱边缘,从而更加有效地识别表面瑕疵,提高了产品质量。

关键词：图像处理弱边缘表面瑕疵检测 Scharr算子边缘检测