[發明專利]基于非局部均值的SUSAN邊緣檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201310047546.8
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103150725A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 張旭明;詹軼;吳意;金嬌英;王瑞;丁明躍;熊有倫;尹周平;王瑜輝
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種SUSAN邊緣檢測方法，包括下述步驟：

第1步計算待檢測圖像I的初始SUSAN邊緣響應圖像，其過程為：

（1.1）對于待檢測圖像I中的每一個像素(x,y)，提取以其為中心的圓形模板Ψ；

（1.2）利用式I分別計算各圓形模板Ψ中的每個像素(p,q)與所在圓形模板的中心像素(x,y)之間的像素比較差異c(x,y,p,q)：

c(x,y,p,q)=exp(-(Φ*||IP(p,q)-IP(x,y)||22T2)3)]]>式I

其中，P(p,q)為以圓形模板Ψ中像素(p,q)為中心的圖像塊，P(x,y)為以圓形模板Ψ中像素(x,y)為中心的圖像塊，圖像塊P(p,q)和P(x,y)大小相同，N_p為圖像塊P(p,q)包含的像素個數，I_P(p,q)和I_P(x,y)分別表示圖像塊P(p,q)和P(x,y)中各像素的灰度值，*表示卷積，||·||₂表示求歐氏距離，T為邊緣檢測閾值，20≤T≤35，Φ為與圖像塊P(p,q)大小相同的自適應核；

（1.3）依據像素比較差異c(x,y,p,q)利用式II計算各圓形模板的中心像素的初始SUSAN邊緣響應R⁰(x,y)，即得初始SUSAN邊緣響應圖像R⁰：

式II

其中，n(x,y)=Σ(p,q)∈Ψc(x,y,p,q),]]>Rt=34nmax(x,y),]]>n_max(x,y)為圓形模板中各像素對應的n(x,y)最大值；

第2步計算待檢測圖像I的最終SUSAN邊緣響應圖像，其過程為：

（2.1）對于初始SUSAN邊緣響應圖像R⁰中的每一非零初始SUSAN邊緣響應值的像素(x',y')，提取以該點為中心的方形搜索窗口Ω；

（2.2）利用式III分別計算各方形搜索窗口Ω中的每個像素(p',q')與所在方形搜索窗口的中心像素(x',y')之間的相似度ω(x',y',p',q')：

ω(x′,y′,p′,q′)=1Z(x′,y′)exp(-G*||RP(p′,q′)0-RP(x′,y′)0||22hNLM)]]>式III

其中，Z(x',y')為使得的歸一化常量，h_NLM為衰減系數，和分別為圖像塊P_(p',q')和P_(x',y')中各像素的灰度值，P_(p',q')為SUSAN邊緣響應圖像R⁰中以(p',q')為中心的圖像塊，P_(x',y')為SUSAN邊緣響應圖像R⁰中以(x',y')為中心的圖像塊，G為高斯核；

（2.3）分別從各方形搜索窗口Ω內選取部分相似度較大的像素；

（2.4）利用式IV分別計算各方形搜索窗口Ω的中心像素(x',y')的最終SUSAN邊緣響應R(x′,y′)，K為步驟（2.3）選取的像素數，(i_n,j_n)為步驟（2.3）選取的第n個像素；

R(x′,y′)=Σn=1Kω(x′,y′,in,jn)R0(in,jn)Σn=1Kω(x′,y′,in,jn)]]>式IV

第3步若各方形搜索窗口Ω的中心像素(x',y')對應的最終SUSAN邊緣響應R(x′,y′)大于預先設定的邊緣判定閾值T_R，則判定像素(x',y')為邊緣像素，否則像素(x',y')為非邊緣像素。