改进的模糊形态学彩色图像边缘检测算法.pdf

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1、第37卷第8期合肥工业大学学报(自然科学版)Vo1．37No．82014年8月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYAug．2014改进的模糊形态学彩色图像边缘检测算法陈墁，朱晓临，李雪艳，朱园珠(合肥工业大学数学学院，安徽合肥230009)摘要：文章针对彩色图像边缘检测问题，提出了一种改进的模糊形态学算法。算法将模糊形态学算法由原来处理灰度图像的标量运算推广到彩色图像的矢量运算，并在此基础上改进了模糊增强公式，同时引入了变形虫结构元素进行边缘提取。实验结果表明：改进的算法能够将模糊形态学较好地运用到彩色图像边缘检测上，且边缘定位准

2、确，充分考虑了图像的局部特征，有一定的抗噪性，能得到光滑有效的边缘信息。关键词：彩色图像；边缘检测；模糊形态学；变形虫结构元素；矢量运算中图分类号：TP391．4文献标识码：A文章编号：1003—5060(2014)08—0922—06ImprovedcolorimageedgedetectionalgorithmbasedonfuzzymathematicalmorphologyCHENMan，ZHUXiao-lin，LIXue-yan，ZHUYuan-zhu(SohooIofMathematics，HefeiUniversityofTechnology，Hefe

3、i230009，China)Abstract：Animprovedalgorithmforcolorimageedgedetectionbasedonfuzzymorphologyisintro—duced．Thisalgorithmextendsthefuzzymorphologyfromthescalaroperationforgrayscaleimagetovectoroperationforcolorimage，andthefuzzyenhancementformulaisimprovedconsequently．More—over，theamoebastr

4、ucturalelementsareintroducedforedgeextraction．Theexperimentalresultsshowthatthealgorithmappliesfuzzymorphologywelltocolorimagesedgedetection，locatesedgeac—curately，takesintoaccountthelocalfeaturesofanimagefully，hasthepropertyofnoisesuppressionandgetssmoothedgeeffectively．Keywords：color

5、image；edgedetection；fuzzymorphology；amoebastructuralelement；vectoroperation边缘是图像最主要的特征之一。边缘检测在题的研究。由于彩色图像的复杂多变，目前对于图像处理与计算机视觉中占有特殊的位置，是图彩色图像的边缘检测没有较完善的方法，因此对像分割所依赖的重要特征，也是底层视觉处理中于彩色图像边缘检测方法的研究显得尤为重要。最重要的环节之一，因此边缘检测在图像处理和常用的一些边缘检测算子如Sobel算子、计算机视觉中是一个非常基础而又极为重要的问Laplacian算子、Canny算子[1]等都是

6、基于线性理题。传统的边缘检测方法致力于灰度图像，但随论的[2]。图像信号属于非线性的，因此在利用线着科学技术的发展，彩色图像更多地充斥着人们性算子进行边缘检测时常常会造成边缘信息的不的生活。与灰度图像相比，彩色图像能提供更丰完整。数学形态学是基于非线性理论的图像分析富的信息，彩色图像边缘检测有非常重要的实际处理方法，它是由G．Matheron和J．Serra于意义，例如工业生产中零件内部瑕疵的检测、彩色1964年提出，并广泛成功地运用于图像处理和模医学CT与核磁共振的成像、军事图像中的目标式识别中。最初的形态学是以二值图像为研究对定位、涉及指纹的信息安全与案件侦查等

7、实际问象，称为二值形态学。文献[3—4]借助于伞理论，收稿日期：2013-07—30：修回日期：2013—10—17基金项目：国家自然科学基金资助项目(61272024)；安徽省自然科学基金资助项目(11040606M06)作者简介：陈嫂(1989一)，女，安徽明光人，合肥工业大学硕士生；朱晓临(1964一)，男，安徽池洲人，博士，合肥工业大学教授，硕士生导师．第8期陈熳，等：改进的模糊形态学彩色图像边缘检测算法923把二值形态学扩展到了灰度图像处理，称为灰度变换，以此来拉大灰度差，增强边缘信息，削弱形态学。随着研究的深入，很多理论都被尝试用非边缘信息，数学描述