基于四元数的彩色图像边缘检测研究

为了实现彩色图像边缘检测,建立了彩色图像自动边缘检测算法。对彩色图像基于四元数的表示方法进行描述,针对基于snake算子实现彩色图像边缘检测算法进行了研究。首先,根据彩色图像三原色的基本特征,利用四元数的矢量表示方法以及四元数基本运算方法进行描述;其次,介绍了snake算子的基本原理,检测过程等。最后,构造了双四元数和snake算子的彩色图像边缘检测算法。实验结果表明,利用文中算法获得的彩色图像边缘检测保留了原图像的自身信息,边缘信息完整。该算法基本满足彩色图像边缘检测的稳定可靠、信息完整、抗干扰能力强等要求。     

一种基于多尺度形态学的彩色图像边缘检测方法

提出了一种基于多尺度形态学的彩色图像边缘检测方法.给出了利用不同尺度的结构元素提取彩色图像边缘,然后用多尺度合成算法对各个边缘进行合并以得到新的边缘的具体算法.该方法在提取细节边缘的同时可降低噪声对检测结果的影响,从而克服了传统边缘检测算法提取彩色图像细节边缘少及抑制噪声能力差的缺陷.     

基于Laplacian算子的图像边缘检测方法研究

在分析图像边缘特性及其Laplacian算子检测原理的基础上对经典Laplacian算子算法进行改进，以便能准确地检测出图像中的目标边缘，并利用该改进算法来检测彩色图像的边缘。     

基于C-Canny算子与灰度空间的彩色图像边缘检测

提出了利用灰度图像边缘检测结果完成彩色图像边缘检测的算法,并对Canny算子进行了改进,在计算梯度幅值时采用了3×3邻域,改进后的Canny算子对噪声抑制效果明显,且检测边缘更加精细.采用了两种算法将彩色图像转换为灰度图像,利用C-Canny算子对转换后的灰度图像进行边缘检测,在灰度图像边缘检测结果基础上,完成彩色图像的边缘检测.经实际测试证明,该算法检测出的图像边缘连续性好,准确性高,对颜色数不多的彩色图像有较好的边缘检测结果.     

基于边缘检测的多聚焦彩色图像融合算法

针对左聚焦和右聚焦彩色图像的融合问题,设计了一种基于边缘检测的彩色图像融合算法。首先将彩色图像转换为NTSC图像,再利用Canny方法检测出亮度信息图像的最优边缘,然后对亮度信息图像的边缘部分采用平均法进行融合,其余部分采用相关系数的权值法进行融合,最后将融合之后的饱和度图像、亮度图像和色调图像转换为彩色图像。从融合效果来看,文中算法能够将两幅左右聚焦的彩色图像融合成一幅信息量饱满且清晰的单一聚焦彩色图像。实验结果和信息熵客观评价结论表明,该彩色融合算法能够将信息熵提高2.13%～2.51%。     

基于FPGA的实时彩色图像边缘检测算法的实现

针对传统的基于灰度图像的边缘检测算法抗噪能力弱、对方向敏感、获取边缘细节信息较粗等不足,本文通过分析彩色图像的特点,提出一种改进的Sobel算子与快速中值滤波相结合的彩色图像边缘检测算法,通过扩展边缘检测算子的方向模板,提高Sobel算子对纹理复杂图像的适应能力及抵抗噪声的能力。该改进算法在Altera DE2-70FPGA硬件开发平台上,应用Verilog HDL语言与Quartus II中的可编程宏功能模块实现。实验结果表明,该算法的处理只占用了约2%的系统硬件资源,资源占用相对合理,且图像边缘定位准确,抗噪能力强,能够实时有效地提取出彩色图像的边缘。     

彩色图像边缘检测改进算法

介绍了梯度的概念和度量方法,分析了常用梯度算法,对其中的Sobel算子进行改进,从灰度算法改进到RGB三维空间,提出了一种针对彩色图像的边缘检测算法.本算法在Delphi平台上实现,与同类算法做了多次实验对比.实验证明,该算法能有效增强彩色图像的边缘,耗时较少,经过封装后可以直接用于二值图像、灰度图像和彩色图像,具有一定的通用性和实用价值.     

基于边缘特征和亮度的彩色图像质量评价

传统的图像质量评价算法大多针对灰度图像而言,这些算法利用图像中对应的像素灰度误差建立数学模型来评价图像,不能够评价彩色图像的质量。本文提出了一种基于边缘特征和颜色亮度信息的彩色图像质量评价方法。首先,利用Sobel算子提取图像边缘;其次,定义了边缘和亮度相似系数来分析它们对图像的影响。最后,综合考虑这两个因素建立数学模型对彩色图像进行评价。大量实验表明:该方法适合评价彩色图像;同时,该实验结果与人的主观感觉的一致性较好。     

基于边缘保持滤波的Canny彩色图像边缘检测方法

提出了基于边缘保持滤波的Canny彩色图像边缘检测方法。该方法利用了HSV颜色空间信道相关性低的优点,结合Canny算子定位准确的优点和边缘保持滤波理论,用边缘保持滤波取代传统的高斯滤波,用梯度矢量计算法替代传统的梯度标量计算法,从而增强了在平滑过程中对图像边缘的保持,最大程度保留了色彩的差异信息,实现了彩色图像边缘的自适应提取。实验结果证明,该方法将灰度空间的Canny算法推广到彩色矢量空间,充分利用了彩色信息,对彩色图像边缘提取具有较好的检测精度和准确度。     

一种基于数学形态学的彩色图像边缘检测算法仿真实现

传统的图像边缘检测算子大都是基于灰度图像的,其不能充分检测到彩色图像的全部色彩信息。文章根据文献提出的方法,在RGB颜色空间中对R、G、B三个颜色分量分别进行灰度边缘检测,同时引入去噪算法进行处理,最后将各颜色分量检测所得的结果通过某种方法结合起来,仿真实现了一种改进的彩色图像边缘检测算法。仿真结果表明,该算法不仅有效地检测出了图像的边缘,还有较好的去噪效果。     

基于分数阶Retinex的低照度图像增强方法

低照度彩色图像增强在生活中起着重要作用,传统的低照度彩色图像增强算法往往会引起图像的不同程度失真。为了增强低照度彩色图像而又不引起图像失真,本文提出了一种新的低照度图像自适应对比度增强算法。将分数阶微积分、传统Retinex变分法与分段对数变换饱和度增强法相结合,构造一种新的分数阶Retinex图像增强算法。实验结果表明,该方法具有增强图像对比度的同时又能保持边缘和纹理细节的能力。与传统低照度图像增强算法相比,能突出图像的细节纹理信息,同时图像色度和亮度也有明显改善。     

Local tracing of curvilinear structures in volumetric color images: Application to the Brainbow analysis

In this study, we compare two vectorial tracing methods for 3D color images: (i) a conventional piecewise linear generalized cylinder algorithm that uses color and edge information and (ii) a principal curve tracing algorithm that uses the gradient and Hessian of a given density estimate. We tested the algorithms on synthetic and Brainbow dataset to show the effectiveness of the proposed algorithms. Results indicate that the proposed methods can successfully trace multiple axons in dense neighborhoods.     

Edge-based color constancy.

Color constancy is the ability to measure colors of objects independent of the color of the light source. A well-known color constancy method is based on the gray-world assumption which assumes that the average reflectance of surfaces in the world is achromatic. In this paper, we propose a new hypothesis for color constancy namely the gray-edge hypothesis, which assumes that the average edge difference in a scene is achromatic. Based on this hypothesis, we propose an algorithm for color constancy. Contrary to existing color constancy algorithms, which are computed from the zero-order structure of images, our method is based on the derivative structure of images. Furthermore, we propose a framework which unifies a variety of known (gray-world, max-RGB, Minkowski norm) and the newly proposed gray-edge and higher order gray-edge algorithms. The quality of the various instantiations of the framework is tested and compared to the state-of-the-art color constancy methods on two large data sets of images recording objects under a large number of different light sources. The experiments show that the proposed color constancy algorithms obtain comparable results as the state-of-the-art color constancy methods with the merit of being computationally more efficient.     

基于改进颜色模型的图像边缘检测方法

边缘检测是图像处理和模式识别领域的基本课题,传统的边缘检测方法仅利用图像的亮度分量信息。给出一种基于改进颜色模型中颜色距离的彩色图像边缘检测方法,通过实验,将文中给出的边缘检测算法与常用的边缘检测算子进行比较。并对边缘灰度图像的阈值处理方法予以讨论,提出一种具有良好的自适应性的算法——极大值法,通过寻找局部极大值点定位边缘。实验表明文中给出的算法在改进图像边缘检测效果上是有效的。     

Standardization of edge magnitude in color images.

Edge detection is a useful task in low-level image processing. The efficiency of many image processing and computer vision tasks depends on the perfection of detecting meaningful edges. To get a meaningful edge, thresholding is almost inevitable in any edge detection algorithm. Many algorithms reported in the literature adopt ad hoc schemes for this purpose. These algorithms require the threshold values to be supplied and tuned by the user. There are many high-level tasks in computer vision which are to be performed without human intervention. Thus, there is a need to develop a scheme where a single set of threshold values would give acceptable results for many color images. In this paper, an attempt has been made to devise such an algorithm. Statistical variability of partial derivatives at each pixel is used to obtain standardized edge magnitude and is thresholded using two threshold values. The advantage of standardization is evident from the results obtained.     

基于克隆算法的彩色图像边缘检测新算法

在图像边缘检测中,如何使得到的边缘图像有更好的边缘连续性和更少的过检测点,是图像边缘检测中的一个难点问题.本文初步分析了克隆技术,建议了一种克隆算法,将它用于彩色图像边缘检测,并联合使用边缘连接算法,给出一种彩色图像边缘提取的新方法.仿真结果同Canny算子检测的边缘图像进行比较,证明本文算法检测出的边缘图像具有更好的边缘连续性和少的过检测点.     

基于图像边缘特征的深度上采样算法

针对低分辨率深度图像上采样容易导致边缘模糊问 题,提出了一种基 于图像边缘特征的深度上采样算法。一方面,利用相同低分辨率深度和彩色图像的相关性系 数,自适应调 节深度图像边缘上采样过程中深度和彩色的权重;另一方面,结合上采样值和低分辨率深度 图像中邻近像 素值,对低分辨率深度图像的不连续区域进行求精操作以进一步减少边缘模糊现象。实验结 果表明,本文算法 的性能优于近年文献中提出的算法。本算法上采样深度图像的平均坏点率(B PR)为2.07%,均方根误差(RMSE )为3.46,峰值信噪比(PSNR)为38.58dB,绘制 虚拟视点的平均PSNR为39.58dB。     

Algorithms of halftoning color images with edge enhancement

Printers usually generate a limited number of colors and lack the ability of producing continuous-tone color images. Traditional error-diffusion algorithms are used to solve this problem. Compared with other approaches, the approaches of using error-diffusion in general can generate halftoned images of better quality. However, smeared edges and textures may occur in these halftoned images. To produce halftoned images of higher quality, these artifacts due to unstable images, dot-overlap, and error-diffusion must be eliminated or reduced. In this paper, we show that unstable images can be eliminated or reduced through using a proper color difference formula to select the reproduction colors even vector error-diffusion is performed in the RGB domain. We also present a method of using different filters to halftone different components of a color. This approach may have clearer and sharper edges for halftoned color images. Unexpected colors may be generated due to dot-overlap in the printing process. We have presented a method to eliminate this color distortion in the process of error-diffusion. Halftoning a color image by our proposed error-diffusion algorithm with edge enhancement has the following characteristics: the unstable images do not exist; the color-error caused by dot-overlap is corrected; and the smeared edges are sharpened.     

基于边缘检测与双边滤波的彩色图像去噪

 针对彩色图像双边滤波去噪方法存在的不足,本文提出一种边缘检测与双边滤波相结合的彩色图像去噪方法.首先利用细胞神经网络(CNN)模型导出一种新的彩色图像分块自适应边缘检测算法,继承了CNN灰度边缘检测算法定位准确的优点,又弥补了CNN现有算法不能直接处理彩色图像的空白.接下来提出一种针对图像增强的边缘滤波算法,通过两级边缘检测满足去噪不同阶段对边缘检测的不同要求.在此基础上,用改进的双边滤波器对彩色图像进行去噪,通过非抗噪边缘图对噪声范围进行定位,以缩小双边滤波的范围,减少去噪过程带来的图像模糊,并且对双边滤波加权平均方式进行改进,减小噪声点本身的权重,降低高频噪声的影响.最后根据滤波后的去噪边缘图对彩色图像进行增强.实验结果表明,文中方法在有效去除噪声的同时保护和增强了图像中的边缘.