非常有用 基于图像处理技术的尺寸测量中边缘定位算法_王永皎

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1、网络出版时间：2014-01-2317:29信网络出版地址：阳师范学院学报http://www.cnki.net/kcms/doi/10.3969/j.issn.1003-0972.2014.01.035.html：自然科学版ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉｎｙａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ第２７卷第１期２０１４年１月ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎＶｏｌ．２７Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０１４ＤＯＩ：１０．10.3969/j.issn.1003-0972.2014.01.035３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３⁃０９７２．２０１４．０１．０３５基于图像处理技术的尺寸测量中边缘定位算法∗王永皎，郭

2、力争（河南城建学院计算机科学与工程学院，河南平顶山４６７０３６）摘要：为了进一步提高图像的定位精度，设计了一种基于插值理论的精确定位细分算法．通过多尺度小波变换与三次样条插值相结合，实现了亚像素级的测量．基于多尺度边缘检测的小波边缘检测方法，既能对边缘进行准确定位，又可以有效去除噪声干扰，提高边缘检测的稳定性和准确性．三次样条插值函数是分段插值函数，算法复杂度低、段与段之间连接处平滑、具有快速收敛性和稳定性．将上述两种融合的边缘定位算法，可以对图像进行精确检测和测量，其精度达到０．００１个像素．关键词：图像处理；尺寸测量；边缘定位；亚像素中图分类号：ＴＰ３１１．１１文献标志码：Ａ文章编号：１０

3、０３⁃０９７２（２０１４）０１⁃０１３５⁃０４ＥｄｇｅＬｏｃａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆＳｉｚｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ∗ＷａｎｇＹｏｎｇｊｉａｏ，ＧｕｏＬｉｚｈｅｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ４６７０３６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｉｍａｇｅｆｕｒｔｈｅｒ，ａｐｒｅｃｉｓｅｌｏｃａｔｉｏｎｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎ

4、ｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ａｓｕｂ⁃ｐｉｘｅｌｌｅｖｅｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｓａｃｈｉｅｖｅｄｔｈｒｏｕｇｈｍｕｌｔｉ⁃ｓｃａｌｅｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｃｕｂｉｃｓｐｌｉｎｅｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ．Ｉｔｃａｎｎｏｔｏｎｌｙａｃｃｕｒａｔｅｌｙｌｏｃａｔｅｔｈｅｅｄｇｅ，ｂｕｔａｌｓｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｍｏｖｅｔｈｅｎｏｉｓｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄａｃｃｕｒａｃｙｏｆｅｄｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｗａｖｅｌｅｔｅｄｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｍｕｌｔ

5、ｉ⁃ｓｃａｌｅｅｄｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｈｅｒｅ，ｔｈｅｃｕｂｉｃｓｐｌｉｎｅｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｉｓａｐｉｅｃｅｗｉｓｅｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｌｇｏｒｉｔｈｍｃｏｍ⁃ｐｌｅｘｉｔｙｉｓｌｏｗ，ｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐａｒａｇｒａｐｈｓｉｓｓｍｏｏｔｈｗｉｔｈｆａｓｔｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅｔｗｏｆｕｓｅｄｅｄｇｅｓｌｏｃａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｍｅｎｔｉｏｎｅｄａｂｏｖｅｃａｎａｃｃｕｒａｔｅｌｙｄｅｔｅｃｔｔｈｅｉｍａｇｅｗｉｔｈｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆ０．００１ｐｉｘｅｌｓ．Ｋｅｙｗｏｒ

6、ｄｓ：ｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｓｉｚｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｅｄｇｅｌｏｃａｔｉｏｎ；ｓｕｂ⁃ｐｉｘｅｌ０引言１亚像素细分算法图像测量是一种采用ＣＣＤ（电荷耦合器件）进行摄像利用图像测量方法进行尺寸测量时，关键在于图像边测量的新型光电测量技术，它是将ＣＣＤ器件与光学仪器联缘的查找，图像边缘点的定位精度往往直接影响到整个测［２］用，应用于测量领域而形成的．在测量系统中，图像通过量的精度．随着工业检测等应用对精度要求的不断提ＣＣＤ摄像机、采集卡进入计算机后，为了实现对工件尺寸高，原有的像素级精度己经不能满足实际检测的要求，因此测量的目的，通常要进行如图１所示的处理流程．需要更高精度的边缘

7、提取算法，即亚像素算法．从处理流程可知，在对图像进行图像预处理后，就可对通过傅立叶光学数学模型可知，图像测量系统卷积过图像进行边缘的初定位．由于初定位使边缘处于像素级数程中的亮度分布是不均匀的，通过卷积函数计算后图像的［３］值，对于要求精确测量系统中还需进一步对边缘进行细分．像素值趋于平稳．另一方面，感光元件不仅自身受到光在进行图像边缘细分定位之前，首先应将边缘定位到像素的照射，而且邻近的感光表面