彩色图像边缘检测和分类

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本论文以彩色图像为主要研究对象，对彩色图像的边缘检测和分类进行了相关分析和讨论研究。总结本文的工作，主要包括以下几个方面内容: 1、分类分析和讨论已有彩色图像边缘检测算法原理，从实验结果中分析和讨论己有算法的优势和存在的主要问题，得到输出融合算法主要存在错误检测边缘、丢失边缘和抗噪性能差，多维梯度算法主要存在丢失低对比度边缘，向量算法主要存在检测边缘粗大、丢失低对比度边缘等问题。并从原理和各算法的性能对比中得到向量方法更具吸引力。 2、为克服己有算法易丢失低对比度边缘的问题，基于理想边缘模型，提出基于区域距离测度的彩色图像边缘检测算法。采用3×3大小的图像掩模，按理想边缘模型把掩模内的图像像素分为两个像素集合，然后使用向量距离矩阵计算两个向量区域之间的距离，最后应用非极大值抑制方法得到图像边缘。实验结果表明，该算法能在低对比度区域检测更多的边缘。 3、由于传统算法采用的RGB颜色空间与人类视觉倾向于用色调、饱和度和亮度共同描述彩色物体不一致，不适合于边缘检测任务。本文讨论了颜色空间对检测结果的影响，利用最近提出的去除饱和度归一化的改进HIS空间，提出基于饱和度的彩色图像边缘检测算法。从与经典算法的结果对比中得到该算法在特定场景中得到了更好的检测结果。 4、总述己有边缘分类算法。根据二色反射模型分析现有各典型颜色空间的不变特性，提出和讨论基于这种不变特性的边缘分类算法。实验结果得该类算法能分类特定类型的边缘，但存在丢失边缘判决能力的问题。 5、分析己有的基于微分结构的照度不变和照度准不变边缘分类算法，然后对实验结果进行对比讨论，得基于微分结构的算法能提高边缘判决能力，其中照度准不变算法具有目前最佳的性能。 6、为克服大多数分类算法都对照明颜色敏感的问题，提出基于颜色恒常的彩色图像边缘分类算法，把在不明照明光源下的图像转换到标准光源下进行处理，从而克服对照明颜色敏感的缺点，实验结果得该算法有更好的鲁棒性。 7、在上面分析和实验的基础上，探讨边缘检测和分类算法未来可能的解决办法。

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作者
余见;
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作者单位

厦门大学;

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授予单位厦门大学;
学科信号与信息处理
授予学位硕士
导师姓名闫敬文;
年度 2008
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类算法理论;
关键词
彩色图像; 边缘检测; 图像检测; 图像分类算法;

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