[發(fā)明專利]一種基于形態(tài)學的強干擾激光邊緣圖像修復方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310061671.4
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103177426A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚建平;王憲
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

1.一種基于形態(tài)學的強干擾激光邊緣圖像修復方法，其特征在于，該方法為：

1）圖像標號：對邊緣圖像進行棋盤距離變換；把圖像中與最近的邊緣像素距離低于k的背景像素標注為邊緣候選點；采用形態(tài)學連通區(qū)域提取方法把其他背景像素標注為獨立的連通區(qū)域，從而由邊緣圖像得到標號圖像；所述標號圖像為后續(xù)斷裂邊緣連接和噪聲邊緣抑制的基礎(chǔ)；

2）修復斷裂邊緣：依據(jù)真實邊緣的鄰接特性對上述邊緣候選點重新標號，實現(xiàn)斷裂邊緣的修復；

3）去除噪聲邊緣：先依據(jù)鄰接特性去除非連通區(qū)域的噪聲；再依據(jù)邊緣鏈接長度特性去除連通區(qū)域的噪聲,得到經(jīng)修復的邊緣圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于形態(tài)學的強干擾激光邊緣圖像修復方法，其特征在于，所述步驟1）中，k的有效取值范圍為1-4像素。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于形態(tài)學的強干擾激光邊緣圖像修復方法，其特征在于，所述k取值為4像素。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于形態(tài)學的強干擾激光邊緣圖像修復方法，其特征在于，所述步驟2）中，對邊緣候選點重新標號的過程為：先逐一分析距最近邊緣最遠的邊緣候選點的8連接鄰域像素，若這些像素均屬于邊緣像素或邊緣候選點，則暫時無法確定該像素歸屬，留待處理距最近邊緣次遠的候選點時再做決定；若這些像素中有背景像素，且背景像素均來至同一連通區(qū)域，則把該邊緣候選點歸為該背景連通區(qū)域；若這些像素中有背景像素，且背景像素來至不同的連通區(qū)域，則把該邊緣候選點歸為邊緣；按照以上規(guī)則完成對所有距最近邊緣最遠的邊緣候選點標號以后，按照同樣的規(guī)則處理距最近邊緣次遠的邊緣候選點，直至所有邊緣候選點均重新獲得標號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于形態(tài)學的強干擾激光邊緣圖像修復方法，其特征在于，所述步驟3）中，去除非連通區(qū)域噪聲的方法為：逐一分析圖像中的邊緣像素，若其8連接鄰域中的背景像素均屬于同一連通區(qū)域，則該邊緣不符合光斑邊緣的鄰接特性，將所述邊緣歸為背景。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于形態(tài)學的強干擾激光邊緣圖像修復方法，其特征在于，所述步驟1）中，棋盤距離變換通過采用結(jié)構(gòu)算子對圖像進行串型掃描來實現(xiàn)，具體步驟為：

（1）圖像初始化：把邊緣圖像中的邊緣像素初始化為0，背景像素初始化為無窮大；

（2）依據(jù)從左到右，從上到下的順序進行，采用結(jié)構(gòu)算子H=11110]]>遍歷邊緣圖像中的每個像素，將背景像素取值為遍歷過程中獲得的極小值；

（3）依據(jù)從右到左，從下到上的順序采用結(jié)構(gòu)算子H=01111]]>再次遍歷邊緣圖像中的每個像素，將背景像素取值為兩次遍歷過程中獲得的極小值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于形態(tài)學的強干擾激光邊緣圖像修復方法，其特征在于，所述步驟1）中，設(shè)A是圖像I中的一個連通區(qū)域，先找到其中一點P,則采用形態(tài)學連通區(qū)域提取方法把其他背景像素標注為獨立的連通區(qū)域A的公式為：

X₀=P

X_j=(X_j-1⊕S)∩X^C2

其中，X^C2為邊緣圖像I余下的背景像素集合，s為一結(jié)構(gòu)算子，S=111111111,]]>X_j-1⊕S為形態(tài)學膨脹運算，j=1,2,…，當X_j-1=X_j時表明該算法收斂，X_j即連通區(qū)域A。