[發明專利]基于空間相對高度信息的多聚焦圖像邊緣檢測方法

有效

• 申請號: 201210148229.0
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102682435A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 滕奇志;何小海;汪杰;方瑩瑩;吳擁;王正勇;易云
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 劉雙蘭

1.一種基于空間相對高度信息的多聚焦圖像邊緣檢測方法，其特征在于包括以下實現步驟：

步驟1：利用圖像采集系統獲取目標樣本的多聚焦序列圖像，獲取方式是從上到下調節采集系統中成像設備的高度，使其聚焦到目標樣本的每個層面，獲取從目標樣本頂層到其背景層的每個層面的清晰聚焦圖像，從而得到所需的n幅多聚焦序列圖像；

步驟2：對步驟1中得到的n幅多聚焦序列圖像，采用基于互相關信息的圖像頻域配準方法，對該多聚焦序列圖像進行圖像配準預處理；

步驟3：對步驟2中配準好的n幅多聚焦序列圖像，采用基于小波變換的圖像融合算法對其進行融合處理，從而得到具有清晰的多聚焦序列圖像的目標區域和背景區域的全景深圖像；

步驟4：對步驟2中配準好的多聚焦序列圖像，采用聚焦深度測量法提取其空間相對高度信息圖像，所述圖像中像素值的大小反應像素點的空間相對高度；

步驟5：對步驟4中提取的空間相對高度信息圖像，采用高度一致性約束法進行處理以消除其噪聲；

步驟6：對步驟5中處理好的空間相對高度信息圖像的目標區域與背景區域進行邊緣檢測；

步驟7：對步驟6中檢測出的空間相對高度信息圖像的目標區域中子目標的局部極大值區域進行標識；

步驟8：對步驟7中標識出的空間相對高度信息圖像的目標區域中子目標的局部極大值區域進行擴張，以完成空間相對高度信息圖像的邊緣檢測，然后將檢測出的空間相對高度信息圖像的所有目標區域的邊緣應用于所述的全景深圖像，或所述的多聚焦序列圖像，從而即能實現多聚焦圖像的邊緣檢測。

2.根據權利要求1所述的多聚焦顆粒圖像的邊緣檢測方法，其特征在于步驟4中所述聚焦深度測量法是：將步驟2配準好的n幅多聚焦序列圖像按采集的順序編號，創建一幅與多聚焦序列圖像大小相等的空白圖像用于記錄多聚焦序列圖像的空間相對高度信息，再將每幅多聚焦序列圖像分成Z×Z小塊，利用聚焦評價函數對每幅圖像對應位置相同的小塊進行計算，那么圖像差分絕對值之和最大的那幅圖像就是該小塊的聚焦位置，同時得到該幅圖像的序號i，最后在空白圖像中，將與該小塊對應位置的像素點的值置為依次處理完所有的小塊的像素點即得到多聚焦序列圖像的空間相對高度信息。

3.根據權利要求1所述的多聚焦顆粒圖像的邊緣檢測方法，其特征在于步驟5中所述高度一致性約束法由以下步驟完成：

①掃描待處理像素點的N鄰域，得到其空間相對高度值為a的像素點最多，且個數為C，所述待處理像素點的N鄰域為該像素點周圍的(2N+1)(2N+1)-1個像素點，這些像素點是以該待處理像素點為中心；

②利用以下高度一致性約束關系式對所述待處理像素點進行處理：

h(m,n)=a,C≥T1j,C<T1---(1)]]>

（1）式中，h(m,n)表示以m為橫坐標，n為縱坐標的像素點的空間相對高度值，j表示待處理像素點的本身的空間相對高度值，C表示待處理像素點N鄰域內空間相對高度值為a的像素點個數，T1為設定的像素點個數閾值，并應滿足下式條件：

T1≥(2N+1)(2N+1)-12---(2)]]>

③重復①②步驟直到處理完所述空間相對高度信息圖像中所有的像素點。