[發明專利]一種圖像中屋脊型邊緣的快速檢測方法

有效

• 申請號: 201710949042.3
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107730521B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 汪俊鋒;鄧宏平;戴平;欒慶磊
• 申請（專利權）人: 安徽慧視金瞳科技有限公司
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/181;G06T5/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

本發明公開屬于圖像處理技術領域，具體涉及一種圖像中屋脊型邊緣的快速檢測方法，具體包括以下步驟：1)、進行圖像中屋脊型邊緣的所有邊沿點的初步檢測；2)、通過邊沿連通區域實現上升沿點和下降沿點的精確檢測；3)、對圖像進行縮小得到不同尺度圖像，針對每個尺度圖像重復步驟1）和2）操作，得到每個尺度下的邊沿點，融合完成原始圖像邊緣檢測；4)、依據邊沿點連通域中的骨架像素提取屋脊型邊緣兩側像素作為屋脊型邊緣的內容，實現屋脊型邊緣內容檢測；5)、斷裂的屋脊型邊緣排除，進一步提高檢測結果。本發明利用了屋脊型邊緣的像素亮度分布特性，通過對上升邊沿點和下降邊沿點進行配對分析，實現了圖像中屋脊型邊緣高速檢測。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體涉及一種圖像中屋脊型邊緣的快速檢測方法。

背景技術

在圖像處理和計算機視覺相關的領域中，經常需要檢測大量的屋脊型邊緣(中間亮度高，兩側亮度低；或者中間亮度低，兩側亮度高)；這是因為屋脊型邊緣在日常圖像中出現的概率較高，而且是一種較為穩定的特征；

目前比較主流的屋脊型邊緣檢測方法，是基于筆畫檢測算子的策略，該方法雖然效果不錯，但是速度非常慢，嚴重影響了實時性。

發明內容

本發明針對現有技術的不足和缺陷，提供一種圖像中屋脊型邊緣的快速檢測方法，充分利用了屋脊型邊緣的像素亮度分布特性，通過對上升邊沿點和下降邊沿點進行配對分析，實現了圖像中屋脊型邊緣高速檢測目的。

本發明采用的技術方案如下：

一種圖像中該屋脊型邊緣的快速檢測方法，包括以下步驟：

1)、對圖像進行灰度化處理，并計算灰度化處理后的圖像中的每個像素的水平梯度值，根據每個像素的水平梯度值和閾值關系，實現圖像中屋脊型邊緣的所有上升邊沿點和下降邊沿點的初步檢測，具體如下：

1.1)、將掃描到的圖像進行灰度化處理得到二值化圖：

為了便于計算梯度值，需要先將掃描到的彩色圖像轉變為二值化灰度圖像，轉換公式如下：

Gray＝(R+G+B)/3

直接將每個像素位置，三個通道的顏色值求取平均值；

1.2)、計算二值化圖像中的每個像素的水平梯度：

逐像素掃描圖像中的每一個像素點，采用Sobel算子計算計算該像素點位置的水平梯度值，采用當前像素右側相鄰像素的亮度值，與當前像素的亮度值進行相減得到水平梯度值，公式如下：

Grad＝Img(x+1,y)-Img(x,y)

其中x和y為當前像素的橫坐標和縱坐標；

1.3)、檢測二值化圖像中所有上升邊沿點：

設定邊沿點檢測的梯度幅值閾值th_grad＝20，逐像素掃描梯度圖，對每一個像素位置的梯度幅值進行判斷，如果梯度幅值滿足如下條件，則設定為上升邊沿點：

Grad(x,y)th_grad

1.4)、檢測二值化圖像中所有下降邊沿點：

逐像素掃描梯度圖，對每一個像素位置的梯度幅值進行判斷；如果梯度幅值滿足如下條件，則設定為下降邊沿點：

Grad(x,y)-th_grad

2)、對二值化圖像中的邊沿點進行連通域提取、填充、拼接、形狀分析得到邊沿連通區域，將上升沿連通區域和上升沿連通區域進行配對，得到精確的上升沿點和下降沿點，具體如下：

由于圖像中各種噪聲干擾很多，一個像素點位置上的梯度值大于閾值，并不表示它就處于上升邊沿，很可能只是一個噪聲點而已；