基于自适应形态学的医学图像边缘检测-论文.pdf

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1、第31卷第5期计算机应用与软件Vo1．31No．52014年5月ComputerApplicationsandSoftwareMav2014基于自适应形态学的医学图像边缘检测贺萌易秀英汤林尹坤李晓春(中南大学物理与电子学院湖南长沙410083)摘要针对人体医学图像组织结构复杂、模糊、噪声大的特点，提出一种新的多尺度结构元的自适应边缘检测算法，给出新算法中计算各结构元权值的方法，并将其与传统的算法进行比较。实验结果表明，新方法能克服传统边缘检测算法抗干扰能力小的缺点，较好地实现了噪声图像的弱边缘检测。具有检测灵活性强，获得边缘信息平滑、丰富的特点

2、，而且，算法编程实现容易。关键词医学图像处理边缘检测自适应多尺度多结构元中图分类号TP391．41文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000—386x．2014．05．047MEDICALⅡAGEEDGEDETECTIoNBASEDoNADAPTIVEMoRPHoLoGYALGoRITHMHeMengYiXiuyingTangLinYinShenLiXiaochun(School’ofPhysicsandElectronic，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Hunan，China)Ab

3、stractAstothecharacteristicsofcomplexstructure，vagueandbignoiseinmedicalimagesofhumanbody，inthispaperweproposeanewadaptiveedgedetectionalgorithmwithmulti—scalestructuralelements，presentthemethodofcalculatingeachstructuralelementweightinthenewalgorithm，andcompareitwiththetrad

4、itionalalgorithms．Experimentalresultsshowthatthenewalgorithmcanovercomethedefectofweakanti—interferenceabilityintraditionaledgedetectionalgorithm，andbetterrealisestheweakedgedetectionofnoisyimage．Ithasthecharacteristicsofhighdetectionflexibility，smoothandrichedgeinformationa

5、cquired，andeasytorealisethealgorithmprogramming．KeywordsMedicalimageprocessingEdgedetectionAdaptiveMulti··scaleMtdti—-structureelement一种新的基于多尺度结构元的自适应形态学边缘检测算法。该0引言算法根据原图信息，能够自适应调整结构元的权值，具有方向自适应性，对复杂边缘信息有比较好的检测效果。医学图像边缘检测是医学图像处理的关键技术，在医学图像匹配、肿瘤病灶确定、造影血管检测、疾病诊断等方面具有举1自适应多结构元检

6、测算法足轻重的作用。通过检测图像边缘，可以确定目标组织的大小、边界位置等重要信息。传统的边缘检测算法通常有Sobel算数学形态学在图像时主要用到了形态梯度的概念。与差分子、Prewitt算子、canny算子等，它们利用边缘领域一阶或二梯度算子的情况相同，形态学梯度算子也可与阈值结合使用，完阶方向层数的变化规律对图像灰度进行检测。这些方法具有运成边缘检测。最基本的运算是膨胀、腐蚀、开和闭运算。数学形算量小速度快的优点，但容易受到噪声的影响，在对图像进行边态学进行图像分析是以形态结构元为基础，用一定形态的结构元，去度量和提取图像中的对应边缘，以实现

7、对图像的分析和识缘检测时，准确性和抗噪性不能很好的融合。医学图像具有平面重迭、病灶区别度小、早期隐蔽性、清晰度低、噪声大等复杂别。数学形态学所获得的图像结构信息，与所选择的结构元关系密切：构造不同的结构元素，可以完成不同的图像分析，得到不同性。传统方法在对医学图像检测、诊断时有一定的难度，特别是的结果。因此，结构元的选择对于分析结果至关重要。特别是使对早期症状的诊断。近年来发展的一些基于数学形态学-9改用单一结构元来进行识别的时候，识别效果对于结构元的依赖更进方法，是医学图像处理的一大突破。数学形态学方法，是一种大。针对单一结构元在图像识别时的

8、缺陷，提出了多种改进形态用于图像处理和模式识别的新方法。它的基本思想是运用一定学梯度，比如：若采用膨胀算法，则边缘检测算子设为：的结构元素，对图像做形