小波变换边缘检测和模糊增强算法

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1、第１５卷第７期光学精密工程Ｖｏｌ．１５Ｎｏ．７２００７年７月ＯｐｔｉｃｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｌ．２００７文章编号１００４９２４Ｘ（２００７）０７１１４３０８一种基于小波变换的照明无关边缘检测和模糊增强方法曹万鹏，陈刚，车仁生，叶东（哈尔滨工业大学自动化测试与控制系，黑龙江哈尔滨１５０００１）摘要：提出了一种基于小波变换的照明无关边缘检测和模糊增强算法，用于从不均匀的弱照明图像中提取目标边缘。依据照明反射图像形成模板和ＣＣＤ相机成像公式，推导出图像的小波变换公式。

2、对图像局部区域中边缘与背景像素的小波系数进行比较分析，设计了一种照明无关的小波边缘检测公式。给出一种同时考虑小波模值大小和梯度方向的模糊算子来增强边缘并抑制噪声。最后，采用仿真和真实的图像对该算法进行验证，利用此算法检测阶梯边缘，得到该算法的边缘检测评价标准犉系数值为０．９８４３，边缘定位精度评价系数犈ｄ值为０．１２６５，通过被检测的特征球边缘计算得到的交比值误差为３．７２×１０－３。实验结果证实，该边缘检测方法能够很好地工作于非均匀的弱照明图像。关键词：边缘检测；小波变换；照明无关；模糊增强中图

3、分类号：ＴＰ３９１．４文献标识码：Ａ犃狀犻犾犾狌犿犻狀犪狋犻狅狀犻狀犱犲狆犲狀犱犲狀狋犲犱犵犲犱犲狋犲犮狋犻狅狀犪狀犱犳狌狕狕狔犲狀犺犪狀犮犲犿犲狀狋犪犾犵狅狉犻狋犺犿犫犪狊犲犱狅狀狑犪狏犲犾犲狋狋狉犪狀狊犳狅狉犿ＣＡＯＷａｎｐｅｎｇ，ＣＨＥＮＧａｎｇ，ＣＨＥＲｅｎｓｈｅｎｇ，ＹＥＤｏｎｇ（犇犲狆犪狉狋犿犲狀狋狅犳犃狌狋狅犿犪狋犻犮犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋犪狀犱犆狅狀狋狉狅犾，犎犪狉犫犻狀犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犎犪狉犫犻狀１５０００１，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ａｎｉ

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6、ｓ，ｂａｃｋｇｒｏｕｄａｎｄｎｏｉｓｅｂｙｔａｋｉｎｇｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｔｈｅｗａｖｅｌｅｔｍｏｄｕｌｅｍａｇｎｉｔｕｄｅａｎｄｇｒａｄｉｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｎｄｒｅａｌｉｍａｇｅｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐｒｏｐｏｓｅｄｅｄｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｉｔｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｄｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎｃｒｉｔｅｒｉｏｎ犉ｏｆｔｈｅｐ

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8、狅狉犱狊：ｅｄｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍ；ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ；ｆｕｚｚｙｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ收稿日期：２００７０１１４；修订日期：２００７０３２１．基金项目：国家自然科学基金资助项目（Ｎｏ．５０２７５０４０）１１４４光学精密工程第１５卷域内像素小波模值大小和梯度方向的模糊增强算１引言法从不均匀的弱照明图像中提取边缘的方法，这一方法的检测性能仅仅依赖于不同目标间反射率在计算机视觉与图像理解系统中，边缘检测的差别。有