文档介绍：学校代号 10530 学号 200911041507
分类号 密级
硕士学位论文
基于数学形态学的彩色噪声图像边缘
检测算法的研究
学位申请人康蕴
指导教师石跃祥教授
学院名称信息工程学院
学科专业信号与信息处理
研究方向图像处理与模式识别
二○一二年五月二十五日
Study In Color Noise Image Edge Detection
Algorithm Based on The Mathematical
Morphology
Candidate Kang Yun
Supervisor Professor Shi Yuexiang
College College of Information Engineering
Program Signal & Information Process
Specialization Image Processing & Pattern Recognition
Degree Engineering Master
University Xiangtan University
Date May 25th,2012
湘潭大学
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作者签名: 日期: 年月日
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名: 日期: 年月日
导师签名: 日期: 年月日
摘要
图像边缘检测技术作为一种重要的图像处理技术,它能提取出包含图像重要特
征信息的边缘,为图像分割、融合与特征识别等后续处理奠定基础。边缘检测对象
大多是灰度图像,而随着时代的进步,数字化技术的发展,以及图像采集技术的提
高,人们接触到的更多是彩色图像。彩色图像中所包含或传递的信息要比灰度图像
丰富,所以针对彩色图像进行相关研究也就更有实际意义。数学形态学理论作为一
种图像处理和分析工具,已被广泛的应用于物体形状识别、纹理分析、噪声抑制以
及图像边缘检测和分割等各个领域的研究。从数学形态学理论的角度对图像边缘检
测算法进行了较深入的研究,并将形态学的集合思想和非线性方法应用到彩色噪声
图像的边缘检测中。主要工作如下:
1)通过深入的分析和讨论基本的灰度形态学边缘检测算子,提出了两种针对无
噪和有噪两种情况的改进的灰度边缘检测方法,实验证明这两种方法的边缘提取效
果有明显的提升。
2)在研究灰度图像边缘检测的基础上,深入到彩色图像中,并对 H、S、I 三个
分量采用双通道的去噪方式来有效的去除噪声后,采用提出的多结构多尺度的结构
元素矩阵模型来全方位、有效的提取不同几何类型的边缘,这种方法得到的边缘去
噪效果比较好,定位准确,轮廓完整、光滑、清晰。
3)综合利用数学形态学多尺度多结构元的思想和非下采样 Contourlet 变换的多
尺度、多方向、平移不变性在边缘提取应用中的优点,提出了一种基于数学形态学
和 NSCT(非下采样 Contourlet 变换)相结合的彩色图像边缘检测方法,对检测到的
边缘通过自适应优化处理后,再用 NSCT 逆变换重构各系数,最后采用 EBO 优化方
法处理边缘后再融合。实验表明,本文提出的方法能获得更多的边缘细节。
关键词:边缘检测;数学形态学;彩色噪声图像;多尺度多结构;非下采样 Contourlet
变换
I
Abstract
Edge is an important feature of the image, including the important informations. The
edge which extracted by the edge detection technology, has laid an important foundation
f