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1、年月通信学报第卷第期边缘检测算子的快速算法郑翔黄艺云华中理工大学武汉摘要本文利用经典边缘检测模板算子个方向模板之间的内在联系,提出了一种快速。,算法实验表明采用算法可将对图像的处理速度提高到采用经典算法所达到的运算速度的倍以上。关锐词边缘检侧模板算子矩阵叱呀,加,块伴,,,概述图像最基本的特征是边缘。图像的边缘由于灰度不连续或发生突变而使得在这些地方的微分算子值往往,因而检测图像边缘的有效途径之一便是利用多方向的微分算子来对比较大。,,图像进行处理从实验结果来看算法是一种有效的检测方法但是由于它采用个模板来,,。处理同一幅图像运算量相当大在一定程度
2、上限制了其广泛使用范围本文提出的算法能够有效地解决这一问题。算子简介算子由下面个的窗口模板所组成,每个小区域分别代表一种特定的检测方向参见文献〕、一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一通信学报年一一一一一一一一一厂龟︶一一,一一一一一一一一,‘’一,,⋯,,假设图像中一点及其周围区域的灰度如所示设为图像经过算子第十个模板处理后得到的点的灰度值。。,‘。例如对的计算表达式为一九口通自乃一一一一。,。九一一一一一‘了了、﹄户、户、。。‘,一处理后在点的灰度值为叮,,,,⋯,下面来分析采用经典算子处理一幅的图像所需要的运算量。首先我们来分析计算图像中任
3、一点不妨取的计算量。由式可得计算。所需进行尸一,,加法运算次数为次乘法运算次数为次故计算点的灰度值所需进行加法,今。,运算次数为尸一一次乘法运算次数为从一次于是处理一幅,。的图像所需进行加法运算次数为尸一次乘法运算次数为材扮一次如此巨大的运算量是影响图像边缘检测处理速度的重要原因。算法的实现如果我们将算子个模板因子按顺时针方向排列不包括中央值成一个,,。的矩阵则为一个循环矩阵将每一行元素的值移位便可以得到下一行元素的值这样我们对进行行变换就可以得到入了一其中、、分别如所示。第期郑翔等边缘检测算子的快速算法一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
4、一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一产‘币‘一一一一一一⋯一一一一一’。,令一,,”一口。,,⋯,。,,⋯,‘、,,,,。其中叮⋯如前所述则有八了尸由式与式得一尸即将式展开并通过移行得下面方程式。。。,。。一一。,一十一一一一。一一一一几十九一九一,一,,,尸一,由于计算中一。⋯所需加法运算次数为次乘法运算次,数为一次而由式知图像经处理后在点的灰度值为一通信学报年,,⋯,,,尸一,,因此对一幅的图像采用算法所需进行加法运算次数为次乘法运,。,,算次数为一次由此得出采用算法比采用经典算法处理图像其加法运算量下降为原来,。的乘法运算量下
5、降为原来的结论我们在一上分别采,用经典算法与对不同尺寸的图像进行边缘检测所需运算时间如表所示,从而证实了上节的分析。农实际检测结果比较、,几翼次经典。。。。。。参考文献,,图像,徐建华处理与分析北京科学出版社年,月日收到年月日改定
