基于形态学的边缘检测研究.pdf

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1、仪器仪表／检测／监控现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2011年第12期基于形态学的边缘检测研究王焱，邹步，彭慧玲(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，葫芦岛125105)摘要：针对传统形态学边缘检测算子的局限件及适用范围，提出一种新的基于数学形态学的边缘检测方法，该方法在传统的形态学边缘检测算子上加以改进，是一种多尺度多结构元素相结合的形态学边缘检测方法。通过对实验图像的分析表明，在有效取得图像边缘的同时．对椒盐噪声和高斯噪声都有很好的抑制作用，是一种较好的改进算法，具有一定的实用性。关键词：边缘

2、检测；数学形态学；多尺度多结构；噪声中图分类号：TN911．73；TP391．9文献标志码：A文章编号：1671—3133(2011)12—0087—04StudyonedgedetectionbasedonmorphologyWANGYan。ZOUBu。PENGHui．1ing(InstituteofElectricalandControlEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Huludao125105。Liaoning，China)Abstract：Anewedgedetectionmetho

3、dbasedonmathematicalmorphologyWaSproposedaimingatthelimitationandapplicationscopeoftheedgedetectionoperatorinthetraditionalmorphology，thismethodismorphologicaledgedetectionmethodcombiningamulti-scalestructureelements，whichimprovedthetraditionalmorphologicaledgedetectionop

4、erator．Theanalysisofexperimen-talimagesshowthatsaltandpeppernoiseandgaussiannoiseCanbeinhibitedwellandimagesedgecanbeobtainedeffectively，sothismethodisabetterimprovedalgorithmwithacertainpracticality．Keywords：edgedetection；mathematicalmorphology；multi-scalestructure；noise

5、0引言边缘检测是图像处理与分析的基础内容之一，检测结果的好坏直接影响着图像的后续处理。图像边缘和轮廓特征的检测与提取，一直是图像处理与分析技术中的研究热点⋯。传统的基于一阶导数、二阶导数的边缘检测法得到的边缘会丢失很多细节，特别是在有噪声的情况下，对检测结果影响很大心J。近年来不断涌现许多新的边缘检测方法，如小波变换和小波包的边缘检测法、基于数学形态学、模糊理论和神经网络的边缘检测法¨J。这些算法实时性好，但抗干扰性差，不能有效地克服噪声影响H1。数学形态学是一门建立在严格的数学理论基础之上的新兴科学，以集合论为基础对数字图像进行分析和理

6、解，是几何形态学分析和描述的有力工具，已成为数字图像处理领域的一种新理论和新方法，并对数字图像处理的理论和技术产生了重大影响∞J。基于上述原因，本文提出一种基于多尺度、多结构的结构元素的形态学边缘检测法。该方法对传统的形态学边缘检测算子加以改进，通过对实验图像的参考文献：[1]黄国杰，谢水生，程镇康，等．KFC铜合金带材的生产工艺研究[J]．稀有金属，2005，29(2)：228—231．[2]谢水生，李彦利，朱琳．电子工业用引线框架铜合金及组织的研究[J]．稀有金属，2003，27(6)：769—776．[3]赵谢群．引线框架铜合金材料

7、研究及开发进展[J]．稀有金属，2003，27(6)：777—782．作者简介：孙海洋，博士后，从事连续挤压技术及其变形区动态测试系统研究。E-mail：sky039i@yahoo．com．cn收稿日期：20114)1—10872011年第12期现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)仿真，结果优于传统方法，尤其是在有噪声的条件下，该方法检测后的效果更好。1形态学边缘检测算子1．1传统的形态学边缘检测一般数字图像f(并，，，)村。Ⅳ可以表示成一个MXN的二维矩阵，其中算和Y是空间坐标，肘和』、r为图像的行

8、数和列数，任何一空间坐标(菇，Y)上的幅值厂称为该点图像的强度或灰度。数学形态学有两种基本运算：膨胀和腐蚀。由这两种基本运算可以组合成多种形式的复合运算。下面借助形态运算引入图像边缘检测算子M