边缘检测算法比较分析

阐述了数字图像处理中常用的经典边缘检测各类算子的算法原理、计算方法,包括一阶经典检测微分算子、二阶经典检测微分算子,在明晰原理方法的基础上对比分析各个算子的优劣之处,分析各个算子的效率、精确程度,同时分析各个算子各自擅长处理的图像类型。通过对边缘检测算子的比较分析,可以较全面地了解经典边缘检测算子的不同适用情况,为实际应用准确选择最合适的算子。     

基于改进型模糊边缘检测的小麦病斑阈值分割算法

针对小麦病斑分割不准确、噪声大以及病斑边缘不清晰等问题,结合传统的作物病斑分割方法,提出一种基于改进的模糊边缘检测的图像阈值分割算法。图像预处理方面,在分析了传统模糊边缘检测缺点的同时对算法作了两个方面的改进,使用梯度倒数加权平均滤波方法去除小麦病斑噪声,然后对多层次模糊算法进行数值分层改进,增强病斑边缘信息;最后对传统的阈值分割方法进行了算法改进,采用一种改进的最大类间方差比阈值分割方法,在增强图像边缘的基础上进行阈值分割,改进阈值选取方法,在模糊增强后的小麦病斑图像上进行阈值分割提取出小麦病斑形状特征。对在大田环境下获取的小麦病害图像进行边缘增强和阈值分割试验,与传统固定阈值分割算法试验对比得出,基于改进的模糊边缘增强与阈值分割相结合的改进算法正确分割率达98.76%,相比传统固定阈值分割算法提高了8.35个百分点,漏检比增加了1.29个百分点,噪声比为1.86%,相比减少了8.36个百分点,在运算时间上减少了0.331 s,不仅突出病斑边缘信息,而且分割效率高、噪声小,可为图像分割方法的研究提供了可参考依据。     

基于LOG改进算子的边缘检测与面状特征提取

介绍了基于LOG改进算子的边缘检测方法,通过边界跟踪和边界代数,实现了面状特征的快速提取,试验表明,所使用的方法优于区域生长、多尺度分割等传统方法,具有较好地应用前景。     

基于边缘检测算法的坡面薄层水流深度测量系统研制

为了准确高效地测定坡面薄层水流断面位置上的水深,该研究利用一字线激光器、高分辨率工业摄像机获取激光线边缘像素点坐标数据,基于Python语言与OpenCV计算机视觉库进行边缘检测算法编程,通过分析、计算薄层水流表面激光线偏移量与水深间的函数关系,构建坡面薄层水流深度测量系统,并利用人工测量方法（测针法与染色法）对该系统测定结果的精确性与稳定性进行验证。结果表明,坡面薄层水流深度测量系统对标准水深进行标定的变异系数均值为6.64%,具有较高的稳定性;在光滑床面上的测定结果与人工测量方法相比,相对均方差误差、平均相对误差与平均绝对误差均不超过0.2,水深测量系统与测针法、染色法对比所得纳什效率系数分别达到了0.922与0.972,说明水深测量系统与人工测量方法具有较好的一致性与相关性,能够满足定床测量坡面薄层水流深度的需求,在坡面水动力学研究中具有较好的应用前景。     

基于二分法的鸡蛋图像边缘快速检测方法

机器视觉技术广泛应用于鸡蛋感官品质无损检测研究中,快速得到鸡蛋图像边缘有助于高效识别鸡蛋的几何特征参数。借鉴计算机二分法快速解方程的算法,提出用二分法快速检测图像边缘,把对图像的整体研究转换到具体的行图像来研究,利用行图像信息构建了满足二分法求解条件的方程,并把对边缘的检测构造成对方程的求解问题,从而建立了二分法求解鸡蛋图像边缘的理论基础,最后在应用部分给出了详细的程序实现步骤。试验结果表明：该方法可以检测鸡蛋图像边缘,检测效率提高了约20倍,大大加快了检测速度,可为鸡蛋自动化检测提供更高的效率。     

基于伪球算子边缘模型的猪前景帧检测

针对固定区域监控非刚体前景目标的活动,提出一种基于边缘像素模型的、低计算代价的前景帧检测法。根据帧序列中前景帧的边缘像素稳定性远远小于背景像素的特性,首先采用伪球边缘检测算子提取每帧的帧边缘;接着根据帧序列滑动窗口帧数和背景边缘像素判定阈值,提取非背景边缘图像;然后根据边缘像素点数量阈值,消除噪声边缘;最后根据序列帧噪声边缘判断阈值,判断当前帧是否为前景帧。在具有相当平滑性的条件下,伪球算子的边缘定位误差小于canny算子。猪舍区域检测猪只目标的试验表明,采用不到原图像像素总数的3%的边缘像素点,可以有效地适应背景光线变化及前景运动缓慢或短暂滞留等情况,为后继的猪只运动分析创造有利条件。     

基于自适应Canny算子的柑橘边缘检测

针对传统的Canny算子进行柑橘边缘检测存在假边缘的同时还会丢失灰度值变化缓慢的局部边缘问题,该文根据柑橘图像边缘梯度特征信息,提出了利用信息熵来自适应确定Canny算子的高、低阈值.试验结果表明:自适应Canny算子比传统的边缘检测方法得到的边缘连通性好,定位精度高,抗噪性能强,同时该方法提高了柑橘边缘检测的自动化程度.     

小波变换的模极大值在图像边缘检测中的应用研究

边缘检测在图像处理中有着重要的作用。依据canny算子的核心思想,运用小波分析技术,提出了一种基于小波变换的模极大值边缘检测算法。仿真结果表明：该算法能提取图像较弱的边缘,有较好的去噪效果,且边缘有较强的连续性,优于传统的边缘检测算子。     

基于小波变换的红枣裂沟的多尺度边缘检测

红枣裂沟的检测是红枣外观品质实现自动评判的难点。为有效检测红枣裂沟,采用了基于小波变换的多尺度边缘检测和数学形态学相结合的方法,该方法具有良好的检测红枣图像局部突变的能力,还可以结合多尺度信息进行红枣裂沟的检测。该方法首先利用多尺度小波函数,对红枣图像进行处理得到灰度梯度局部极大值点,然后利用概率密度法或局部自适应法确定出低高阈值;并分别用低高阈值对局部极大值点进行分割,得到相应边缘点;最后通过数学形态学的连通方法和腐蚀运算得到检测结果。试验结果表明,采用基于小波变换的多尺度边缘检测和数学形态学相结合的方法检测红枣裂沟,可以得到更加连续、光滑(完整)、单像素宽的边缘链图像,提高了检测的有效性。     

基于Mean-shift和提升小波变换的棉花叶片边缘的图像检测

该文提出了一种基于Mean-shift和提升小波变换的具有复杂背景的棉花叶片边缘检测算法。该方法首先用Mean-shift算法对彩色图像进行平滑,然后对平滑后的图像进行提升小波变换,以将平滑后的图像进行灰度增强。最后基于Canny算子对图像进行边缘检测。该算法能有效减少非边缘噪声,并且能够有效提取相互重叠叶片的边缘。与传统边缘检测方法边缘检测结果进行对比,该方法能够更加鲁棒地提取复杂背景下的重叠叶片边缘,其有效性和准确性是很明显的。     

图像形态学在苹果自动分级视觉信息处理中果梗判别与边缘检测中的应用

首先指出果梗判别在苹果自动分级系统中的研究意义,进而列出到目前为止较有代表性的四种判别果梗的方法,每种方法均有其优缺点,在此基础上提出了利用图像形态学可以更好地进行果梗判别,同时还能检测边缘,最后对该算法进行了系统评估,并为提高处理速度进行了的改进。     

一种基于图像轮廓线的稻种模糊模式识别方法

该文对二值图像轮廓线的提取,提出了一种简捷的算法。在对稻种轮廓线大量试验分析的基础上,确定了以轮廓线中心到轮廓线距离最大的线段为参考,12个方向上的线段长度和轮廓线长度组成特征向量。对模糊模式识别中的欧几里德距离算法提出了两种改进方法,并根据最大隶属度原则,实现稻种的模糊模式识别。试验结果表明:改进后的算法对浙852、Z94-35、广陆矮4号三类种粒的正确识别率分别达到79.89%,89.63%和93.27%。该方法同样适用于果品、机械工件等对象的模糊模式识别。同时该特征参数的确定方法中已经考虑了对象放置方向和放置面的随意性,并将对象按统一方向和统一面识别,因此该方法还可以进一步发展为对象旋转方位角的测定和对象中任意预定义的几何参数的光学测量     

基于图像处理技术的种子粒距检测方法研究

提出一种了基于图像处理与分析技术的种子粒距检测方法,并成功地将该方法用于精密播种机性能检测。采用彩色图像3分量独立采集技术,实现了3个播种单体排种情况的并行实时采集。采用基于标记的图像匹配技术,成功地实现了长序列图像的拼接。粒距的检测误差小于2mm。     

一种圆形颗粒检测的图像处理技术

为进行圆形农业颗粒物料的分析与识别,根据图像处理的基本方法,设计了高效检测圆形物体的算法,给出了算法的详细描述。与传统检测方法比较,该算法具有较高的计算效率和可靠性,计算结果描述直观。     

采用运动图像处理检测排种器充填性能

针对人工测量和光电检测排种器性能的弊端,提出了采用运动图像处理检测排种器充填性能的方法。研制了检测多目标高速运动物体(种子)计算机图像处理系统,分析了光照对抓拍运动物体的影响和图像的采集过程,给出了系统的拍摄区域和合理的图像处理窗口,并运用最佳熵门限法准确提取目标和背景,建立了根据种子边缘、面积及种子之间的距离检测排种器充填性能的适用算法。试验表明:采用该系统误差小,速度快     

基于SUSAN角点的秧苗列中心线提取方法

中国南方水田环境复杂,不同生长阶段秧苗的形态各异,且田中常出现浮萍及蓝藻,其颜色与秧苗颜色极其相似,因此常用的作物特征提取算法难以应用在水田上。针对这些问题,该文提出一种基于SUSAN角点的秧苗列中心线方法。运用归一化的Ex G(excess green index)提取秧苗的灰度化特征,运用自适应的SUSAN(smallest univalue segment assimilating nucleus)算子提取秧苗特征角点;最后运用扫描窗口近邻法进行聚类,采用基于已知点的Hough变换(known point Hough transform)提取秧苗列中心线。经试验验证,此算法在图像中存在浮萍、蓝藻和秧苗倒影的情况下有较高的鲁棒性。在各种情况下均成功提取秧苗的列中心线,且每幅真彩色图像(分辨率:1280×960)处理时间不超过563 ms,满足视觉导航的实时性要求。     

内蒙古自治区柠条种子害虫为害情况及其对柠条种子质量的影响

2003年对内蒙古自治区各柠条产区种子害虫为害情况的系统调查研究结果表明,柠条种子害虫在内蒙古自治区从东到西各调查样地普遍发生,均为柠条种子小蜂(Bruchophagus neocaraganaeLiao)、柠条豆象(Kytorhi-nus immixtusMotschulsky)、豆荚螟(Etiella zinckenellaTreitschke)3种害虫混合为害,所调查地区各样地为害程度均在 以上,平均种子虫害率为26.53%,虫株率达100%;进行了虫害对种子质量的影响评价试验,结果表明,平均每千粒种子因虫害损失掉的重量是3.12 g,种子发芽率平均降低了9.51%。     

地埂玫瑰的护埂保土效益试验研究

本文通过对玫瑰根系和林冠与枯落物的固埂、护埂作用,及玫瑰埂蓄水保肥效益的分析表明:玫瑰的固埂保土效益比较显著。从而,为在黄土高原地区推广地埂玫瑰提供了科学依据。