基于灰度矩的9?尺寸模板边缘检测算法

摘要：基于灰度矩算法的基本原理,提出了一种新的9?尺寸灰度矩算子。先分析并推导灰度矩算法的计算过程,再计算出9?尺寸的灰度矩模板。通过实验对算子的性能和检测精度进行了研究,实验表明,该算子有较强的抗噪能力,边缘定位精度能够达到0.05 ~0.06个像素。最后,为提高检测效率,使用prewitt算子进行粗检测,通过先粗后精的方法有效减少了大模板灰度矩的运算量,使新算子的运算耗时降低至0.31S。     

基于灰度矩的9×9尺寸模板边缘检测算法

基于灰度矩算法的基本原理,提出了一种新的9×9尺寸灰度矩算子。先分析并推导灰度矩算法的计算过程,再计算出9×9尺寸的灰度矩模板。通过实验对算子的性能和检测精度进行了研究。实验表明,该算子有较强的抗噪能力,边缘定位精度能够达到0.05～0.06个像素。最后,为提高检测效率,使用Prewitt算子进行粗检测、通过先粗后精的方法有效减少了大模板灰度矩的运算量,使新算子的运算耗时降低至0.31 s。     

基于Sigmoid函数拟合的亚像素边缘检测方法

亚像素边缘检测技术是采用图像处理软件算法来提高检测精度的有效途径,因而在基于计算机视觉的检测中具有重要地位。本文对矩法、拟合法和插值法等常用的亚像素边缘检测算法的原理、优点和不足进行了分析。提出了Sigmoid函数拟合的亚像素边缘定位算法,该算法采用Sigmoid函数拟合边缘模型,然后利用图像边缘灰度信息,对该模型进行非线性最小二乘拟合,求得边缘的亚像素位置。实验中测得本文提出的基于Sigmoid函数拟合的亚像素边缘定位算法定位精度为0.045像素,但检测的速度比灰度矩提高了一个数量级,比空间矩、Zernike矩和插值法提高了两个数量级。理论分析和实验结果表明：本文提出的亚像素定位算法能较好的满足影像测量中的稳定可靠、精度高及实时性的要求。     

通用亚像素边缘检测算法

研究了针对不同边缘类型进行同步亚像素级检测的问题.通过详细分析3种基本边缘类型(阶跃型边缘、脉冲型边缘、屋脊型边缘)的特点,提出了一种基于形体质心思想的通用算法,并对其进行了严格证明.该算法能同时对这3种基本类型边缘进行亚像素级检测与定位,且不存在原理性误差.对算法进行离散化处理,给出了便于计算机实现的离散算法.通过实验验证了此算法的有效性,并分析了误差产生的原因.     

一种改进的灰度矩亚像素边缘检测算法

在分析Tabatabai提出的灰度矩亚像素边缘检测算法的基础上,指出灰度矩算法存在边缘判断条件不够完善和未能考虑模板效应的问题,提出了改进方法,考虑Tabatabai的灰度矩算法产生很多虚假边缘,改进算法分析了各参数对结果的影响,对边缘判断条件进行完善。实验结果表明,所改进算法具有抗干扰性、边缘细化能力强,定位准确的特点,分辨精度可达0.06~0.08个像素。     

高精度零件尺寸测量系统

提出了一种零件尺寸高精度测量的图像测量系统。为了提高测量系统的精度,先在Sobel算子的基础上去掉局部非极大值点获得象素级边缘,进而在梯度方向上进行高斯曲线拟合插值,进一步提高图像边缘定位的精度,从而使测量系统的精度大大提高。实验证明是可行的。     

改进的基于Facet模型的亚像素边缘检测

在图像测量等工程应用中,需要获得目标的高精度图像边缘信息.本文首先介绍了一种基于Facet模型的亚像素边缘检测算法,该方法具有抗噪能力强,定位精度高等优点,但是计算复杂度太高.针对此缺点,本文研究了一种改进算法,将其与Mallat的小波变换模极大算法有效的结合,不仅处理速度提高了10倍左右,而且所提取的边缘效果也有所改善.实验结果表明,本文的方法不仅能获得高精度的边缘信息,抗噪能力强,而且处理速度快.     

基于D2样条插值和LOG算子的亚像素边缘检测

提出了一种基于 D2 样条插值和 LOG算子的亚像素边缘检测方法 .将被检测的图像块在 1 /2 p精度上行列分离分别进行一维 D2 样条插值 ,得到亚像素图像 ,然后将不同尺度的 LOG算子与之卷积 ,所得边缘图像经过边缘融合后得到亚像素边缘     

基于蚁群算法的Zernike矩亚像素工件边缘检测

边缘检测是影响工件尺寸检测精度的主要因素之一。为了进一步提高工件尺寸测量的准确性,本文提出了一个改进Zernike矩的亚像素边缘检测方法。首先,采用滤波和阈值分解等技术对图像进行预处理以得到二值图,再次,采用蚁群算法得到图像的边界,然后,采用Zernike矩的边界检测方法来确定图像亚像素边缘。结果表明,改进的边缘检测方法相较于传统方法,其提取的亚像素边缘坐标与原始坐标之间的绝对误差不超过0.5,且运行速度提高了约10倍,较好地满足了工件尺寸检测精度的要求。     

基于图像处理技术的尺寸测量中边缘定位算法

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.     

基于图像处理技术的尺寸测量中边缘定位算法

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.     

基于Halcon的硒鼓缺陷检测与一维尺寸测量

为实现硒鼓表面缺陷检测和尺寸测量的自动化, 运用图像处理算法中的数学形态学算子对硒鼓表面点缺陷和线缺陷进行精确检测与分类, 并根据亚像素测量方法对硒鼓尺寸进行精确测量, 通过机器视觉专用软件Halcon和.NET开发了硒鼓缺陷自动检测与尺寸测量系统。测试结果表明, 该方法与应用像素级测量法相比, 其精度提高1~2个像素, 具有精度高、 稳定性强等优点。     

一种高精度CCD测试系统的非均匀性校正方法

针对高精度光电耦合器件(CCD)测试系统中像素的非均匀性给测试结果带来较大误差的问题,根据引起图像像素非均匀性噪声的特性,建立了对应的图像模型.采用自适应阈值分割算法将图像二值化分离出有效使用像素,并提出了一种采用两点线性方法对非均匀性像素进行校正的算法.仿真实验采用高速面阵CCD采集由激光器发射的圆形光斑图像,并通过计算图像光斑的中心坐标进行了验证.结果表明,该算法能够将图像的复杂背景与光斑分离,可校正其像素的非均匀性,稳定光斑的像素灰度值.在相同条件下连续采集图像,图像光斑的中心坐标稳定.     

关于图象的几何纠正

文章通过对图象误差来源的具体分析，阐述了利用数字方法对图象误差进行几何纠正的方法。     

一种基于图像处理的测量人眼屈光度的方法

针对验光仪在测量人眼屈光度时,特别是在测量高度近视或远视患者时,出现视网膜图像边缘模糊的问题,提出了一种针对模糊图像轮廓提取的方法,从而实现对视网膜图像几何参数的精准测量.该方法通过视网膜区域测量系统对反射环形图像进行采集,利用高斯曲线拟合的方法将环形图像与背景图像分离,求得亚像素边缘点的坐标,并运用曲率滤波方法对边缘点中的噪声点进行检测和剔除,进而由最小二乘法拟合椭圆轨迹,求出视网膜图像的几何参数,从而计算得到人眼屈光度.用此方法对中国计量院标准模拟眼进行测量,测量结果表明,其定位精度和抑制噪声能力可有效提高眼睛屈光度的测量精度.     

一种用于多尺度边缘检测的小波变换滤波器系数计算方法

提出了一种用于多尺度边缘检测的小波变换滤波器系数的计算方法,并且以具体例子进行了检验,表明了该方法的有效性。     

一种眼动测量的图像分析方法

提出一种用于鸟类视觉行为学实验的眼动测量的图像分析方法.采用基于遗传算法的多级灰度值聚类法分割普通CCD捕捉的视频图像,用区域生长法标记连通域粗略定位瞳孔区域,并利用瞳孔的近似圆形的几何特性修补光源反射影像形成的孔洞.在此基础上进行边缘检测,利用边缘像素的灰度分布特点修正瞳孔轮廓,采用重心法定位瞳孔中心.用该方法对实验环境照度下捕捉的图像和红外光源辅助照明的图像进行了分析,并与主动轮廓线方法对比.实验结果表明,该方法对眼睛特征的先验知识依赖程度低,抗噪声能力强,瞳孔中心定位精确.     

基于混合滤波器的Canny边缘提取算法改进

在Canny最佳边缘检测算法准则的基础上,提出了用混合滤波器代替高斯滤波器,并通过计算像素四个方向差分替2×2领域内有限差分来确定梯度幅值的方法,提高了Canny算子在提取图像边缘细节和抑制假边缘噪声方面的性能。另外,通过实验验证了该方法具有较高的信噪比和高精度边缘定位,并能达到良好的边缘视觉效果。     

小型光电编码器动态误差检测

为克服传统编码器检测系统制造成本贵、检测过程复杂、检测点数少、手动操作精度低、不能实现动态性能检测等缺点,设计了小型绝对式光电编码器动态误差检测系统,开展了对小型光电编码器动态误差检测的研究. 对比分析了国内外传统光电编码器误差检测技术的优缺点,提出了采用简单易行的比较法对光电编码器进行动态误差检测的方法;建立了光电编码器动态误差检测系统,并完成了动态误差检测系统的关键技术设计;对所设计的动态误差检测系统进行性能测试,并利用该装置对某光电编码器进行动态误差检测. 经过测试,该动态误差检测系统能够实现在0~90 r/min转速下,对不高于16位的小型绝对式光电编码器进行动态误差检测,其检测精度为1.22".