基于双向跟踪的多尺度边缘检测算法研究

发布时间：2024-04-13 21:44

　　边缘是图像的一种底层特征,被广泛地用于各类图像分析及计算机视觉任务。边缘检测过程一般都会涉及到尺度参数的设置问题。在低尺度下,边缘的定位精度高,但会包含大量的冗余细节,导致检测的精确率不够理想;在高尺度下,冗余信息被有效过滤,但检测到的边缘会发生形变,导致检测的召回率不够理想。为此,可以通过融合图像多个尺度的信息来得到更好的边缘检测效果。本文就以上课题开展研究,主要内容和创新点包括以下三个方面:研究边缘的尺度空间行为,并建立了系统的理论。在尺度参数连续变化时,边缘会发生位移、消失、融合等现象。我们基于典型的边缘模型,通过定量推导,系统描述了边缘的尺度空间轨迹线,得到了一系列的性质。通过仿真实验演示了理论模型和数值模型之间的对应性,并总结了复杂边缘模型的尺度空间行为。根据边缘的尺度空间理论,提出了基于双向跟踪的多尺度边缘检测算法。我们通过双向边缘跟踪策略实现对边缘的多尺度检测。首先,在高尺度识别边缘,并下跟踪到最低尺度以确定其位置,由此提高了边缘检测精度。然后,沿低尺度到高尺度方向再次确认边缘,由此抑制虚假响应边缘。最后,设计和实现了具体的检测算法。实验结果表明,该算法在主观和客观上的性...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１自然图像与边缘：（ａ）原图；（ｂ）人工标注标准边缘图??

合，存储着图像最底层的信息，符??合人类视觉感知，因此各种各样的计算机视觉任务依赖于边缘的发展。边缘检测是??特征提取ｌｈ２］、图像分割［３，４］、图像插值［５］、图像识别Ｗ等图像分析和计算机视觉领??域里的基础步骤，同时也是一个非常重要的研宄课题。本章以边缘检测的研宂背景??为....

图１－２人眼识别图像由远及近的过程：（ａ）原图；（ｂ）－（ｅ）由远及近观察的梯度图??

，识别??这是有山、有船的自然图像，观察到的是大尺寸的物体；然后，随着与图像的距离??缩小，人眼才注意到图像的中等尺寸物体，比如图中的船是前景，海和山是远景；??在距离图像很近时，细节、纹理边缘才会被发现，如图ｌ－２（ａ）中船上的文字、山上的??石头等。图ｌ－２（ａ）是举例的自然....

图１－３自然图像符合人眼视觉的边缘：（ａ）—种标准边缘图；（ｂ）另一种标准边缘图??

言?基于双向跟踪的多尺度边缘检测算法研究??度信息，结构树就可以得到边缘。??然而，上述的方法都是基于人为定义的底层边缘特征，这些特征在表示语义上??有意义的边缘检测等高层信息时还是有局限的，导致很多误检。比如图ｌ－３（ａ）的自然??图像，图ｌ－３（ｂ）和图丨－３（ｃ）符合人眼视....

图１－４本文组织结构??

基于双向跟踪的多尺度边缘检测算法研宄?第一章引言??法的局限，本章提出了基于双向跟踪的彩色图像边缘检测算法，将彩色图像转换到??色彩空间，计算彩色梯度向量得到边缘后对每条边缘进行验证，之后再双向跟踪多??个尺度下验证后的边缘图，进一步提高图像边缘的精度。??第六章，总结与展望。本....

本文编号：3953665