噪声图像中提取边缘的蚁群搜索算法.pdf

《噪声图像中提取边缘的蚁群搜索算法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据第30卷第6期2008年6月电子与信息学报JournalofElectronics＆InformationTechnologyVd．30NO．6Jun．2008噪声图像中提取边缘的蚁群搜索算法于勇郭雷(西北工业大学自动化学院西安710072)摘要：该文提出一种边缘引导的蚁群搜索算法，以解决常用的边缘提取方法抑制噪声能力不强，提取边缘不连续的缺点。此算法首先进行边缘检测获取由真实边缘和噪声组成的可能边缘点；然后利用可能边缘信息引导蚁群迭代搜索局部边缘曲线，并根据蚂蚁搜索曲线的长度更新其行走路径上的信息素分布，使搜索逐渐向真实

2、的边缘收敛；最后，依据信息素遗留提取真实的边缘曲线。相对传统的蚁群算法，该文利用边缘信息引导蚁群搜索，增强了搜索的目的性，提高了算法效率。多组噪声图像的实验表明：该算法能够有效地从噪声图像中提取物体的真实边缘，在最大限度地保留细节信息的同时抑制噪声。关键词：边缘提取；噪声图像；蚁群搜索算法；启发式搜索中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1009-5896(2008)06-1271—05AntColonySearchforEdgeExtractioninNoiseImageYuYongGUOLei(Collegeof

3、Automation，NorthwestPolytechnicUniversity，Xi'an710072，China)Abstract：Traditionaledgeextractingmethodsaresensitivetoimagenoise，anddiscontinuitiesoftenoccnrinextractededges．Thispaperpresentsanedgeleadingantcolonyalgorithmtosuppressthenoiseforedgeextractioninnoiseimage．F

4、irstly,itdetectsthepossibleedgepointswhichincludetherealedgepointsandthenoisepoints．Then，theinformationofpossibleedgepointsisusedaSheuristicmeaSuretoguideiterativelysearchesofantstogetlocaledgepoints．Ineachcycle，pheromonesOilthetraversedrouteofeachantareupdatedproport

5、ionaltothelengthoftheroute，andthesearchingroutesconvergeonrealedgesprogressivelybasedonthepheromoneupdatingrule．Finally,realedgescanbeextractedaccordingtotheintensityofpheromones．Comparedwithtraditionalantcolonyalgorithms，theproposedmethodUSesleadinginformationtoguide

6、thesearchingprocessoftheants，whichenhancestheintentionofthesearch，andimprovestheefficiencyofthealgorithm．Experimentalresultsonnoiseimagesshowthatthemethodcanextractrealedgeseffectively,whichkeepstheedgedetailsandsuppressesthenoiseatthesanletime．Keywords：Edgeextraction

7、；Noiseimage；Antcolonysearchalgorithm；Heuristicsearch1引言边缘是图像最基本的特征，边缘提取在图像分析和理船中起着重要的作用。由于图像的边缘及噪声都与高频分量有关，使得噪声图像中边缘提取的难度远大于普通图像。目前提出的许多边缘提取算法，如经典的Sobel，Laplacian，LOG算子llJ等均基于图像梯度的局部极值运算，难以有效抑制图像噪声与模糊的影响。Canny算子【2j把边缘检测问题转换为检测单位函数极大值的问题，该算法虽然考虑了噪声的影响，但是它提取的细节过多，在某些情况下

8、反而不利于后续自动目标识别的需要。近年来提出的小波变换模极大值方法在边缘检测过程中具有一定的噪声抑制能力，但其检测的边缘连续性不强，同时这种方法受阈值设定和边缘强度的影响较大，无法通过固定算法去对应不同图像[31。启发式搜索14J提供了一种根据曲线