otsu算法在canny算子中的应用

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1、国防科技大学学报第25卷第5期JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYVol.25No.52003文章编号:1001-2486(2003)05-0036-04XOtsu算法在Canny算子中的应用梁光明,孙即祥,马琦,姚春光(国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073)摘要:Canny算子应用于细胞图像分割,只要选择适当的参数就可以取得好的分割效果。在分析细胞图像直方图后,利用类间方差最大化阈值分割算法(Otsu)可以实现Canny算子中门限值的自适应选择。试验结果表明,O

2、tsu算法应用于Canny算子中的门限选择,改善了算法在细胞图像中的分割效果,提高了算法的自适应性能。关键词:Otsu算法;Canny算子;门限;自适应中图分类号:TP391141文献标识码:AAnApplicationofOtsuAlgorithmonCannyOperatorLIANGGuang-ming,SUNJ-ixiang,MAQi,YAOChun-guang(CollegeofElectronicScienceandEngineering,NationalUniv.ofDefenseTechnology,Changsha4

3、10073,China)Abstract:Cannyalgorithmisusedinthesegmentationofthecellimageanditcanobtainbettereffectofsegmentationbysettingtheappropriateparameters.Afterthehistogramofcellimageisanalyzed,theOstualgorithmcanimplementthetwothreshold.sadaptivesettinginCannyalgorithm.Fromthet

4、est.sresult,itcanbeseenthattheOtsualgorithmcansolvethethreshold.ssettinginCannyalgorithmanditcanimprovethetheeffectofcellimage.ssegmentationandtheadaptiveabilityofCannyalgorithm.Keywords:Otsualgorithm;Cannyalgorithm;threshold;adaptive显微细胞的识别是医用图像处理的一个重要应用领域,主要包含两个方面:细胞图

5、像分割和细胞图像识别。其中细胞图像分割是细胞图像识别的基础,性能优良的分割算法是细胞图像识别的关键。Canny算子利用边缘幅值与边缘方向信息实现图像中目标的边缘提取,通过控制相关参数的设定,对于不同的细胞图像,根据图像边缘的提取目的,可以得到好的分割效果。1Canny算子的基本原理Canny算子首先通过高斯卷积对图像进行高斯平滑,然后对平滑后的图像进行微分操作,得到梯度图,再采用/非最大抑制0(non-maximalsuppression)算法寻找图像中的可能边缘点,最后通过双门限值递归寻找图像边缘点,得到单像素宽度边缘图。递归跟踪过

6、程有两个门限控制,分别记为h1和h2,并且h1

7、:梁光明(1970)),男,讲师,博士生。梁光明,等:Otsu算法在Canny算子中的应用371.1梯度算子Canny算子计算g(x,y)的梯度,首先得到对于x和y的偏微分值P(x,y)和Q(x,y)。计算方程为g(x,y+1)-g(x,y)+g(x+1,y+1)-g(x+1,y)P(x,y)U(1)2g(x,y)-g(x+1,y)+g(x,y+1)-g(x+1,y+1)Q(x,y)U(2)2通过计算2@2邻域矩阵的平均有限差分,并作为x和y的偏微分,得到图像梯度的幅度和方向分别为:22M(x,y)=P(x,y)+Q(x,y)(3)H

8、(x,y)=arctan(Q(x,y),P(x,y))(4)1.2非最大抑制给定梯度幅度图像矩阵以后,就可以利用给予梯度模式的门限操作来得到边缘像素点的轮廓。但Canny算子采用一个更加高级的方法来处理这个问题。在Can