适用于医学图像的模糊边缘检测改进算法.pdf

边缘检测在医学图像处理中扮演着至关重要的角色，因为它能够帮助识别和提取图像中的关键结构，如组织、器官和病灶的边界。本文主要探讨了一种针对医学图像的改进模糊边缘检测算法，由何鹏、徐春伟和张裕共同提出，并发表在《计算机工程与应用》期刊2009年的第45卷第18期。 文章指出了Pal.King模糊边缘检测算法存在的问题。Pal.King算法虽然在一定程度上可以捕捉到图像的模糊边缘，但在处理医学图像时可能面临阈值选择不准确和边缘定位不精确的问题，这可能导致边缘检测的结果失真或不完整。 为了解决这些问题，研究者们提出了一个新颖的模糊边缘检测方法。这个方法的核心是对传统的Otsu算法进行遗传算法优化，以更精确地确定图像分割的阈值。Otsu算法是一种自适应阈值选择方法，常用于二值化图像，但其在复杂背景下可能难以找到最佳阈值。遗传算法的引入能够全局搜索最优阈值，避免局部最优的情况，提高阈值选择的准确性。 接下来，该算法利用优化后的阈值定义模糊特征平面的隶属函数，从而更有效地提取图像边缘。模糊特征平面是模糊集理论在图像处理中的应用，它可以帮助处理图像的灰度连续性和不确定性。通过隶属函数，可以对图像的每一个像素赋予一个模糊度值，反映其属于边缘或背景的程度。 此外，为了进一步提升边缘检测的效果，算法还包含图像的分区模糊增强和平滑处理步骤。分区处理可以针对不同区域的特性采取不同的处理策略，避免全局处理导致的细节丢失。模糊增强则增强了边缘的对比度，而平滑处理则减少了噪声干扰，确保了边缘的清晰度和连续性。 通过对多种经典边缘检测方法（如Canny算子）的比较，仿真结果表明，提出的模糊边缘检测算法在处理医学图像时能提取出更为真实和完整的边界信息。这在医学诊断和研究中至关重要，因为准确的边缘信息有助于医生识别病变区域，进行精确的测量和评估。 这篇论文介绍的改进模糊边缘检测算法结合了遗传算法优化的Otsu阈值选择、模糊特征平面的隶属函数以及分区模糊增强和平滑处理，为医学图像预处理提供了一种有效且适应性强的解决方案。这种方法不仅提高了边缘检测的精度，也增强了算法在处理复杂医学图像时的鲁棒性。