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基于双边滤波的 LOG 边缘检测算法
摘要:传统 LOG 边缘检测算法采用高斯函数滤波时,尽管抑制了噪声,但同时
也损坏了部分低强度边缘。针对这一问题,本文提出了结合双边滤波的 LOG 边
缘检测算法,首先采用双边滤波来替代传统 LOG 算子中的高斯滤波,然后计算
平滑后图像的拉普拉斯,最后提取运算后的零交叉点作为图像的边缘。实验表
明,改进后的 LOG 算法能有效抑制噪声,较好地保护边缘,提高了检测精度,
减少伪边缘数,相对传统 LOG 算法具有更好的检测效果。
关键字:LOG 算子;双边滤波;边缘保护;边缘检测
1.引言
边缘是指图像局部强度变化最显著的部分,反映了图像中物体最基本的特
征,是对图像进行分割、理解以及检索的重要依据。边缘检测一直是图像处理
中的热点和难点 。
由于数字图像中可能包含不同程度的噪声,使得边缘检测在图像处理中比较
困难。经典的边缘检测算子,如 Robert、Prewitt、Sobel 等 ,简单、易于
实现,但对噪声敏感、抗干扰性能差。Marr 边缘检测算法 克服了一般微分运
算对噪声敏感的缺点,利用能够反映人眼视觉特性的 LOG 算子对图像的边缘进
行检测。该方法在图像边缘检测中具有一定的优势,然而在实际应用中,边缘
检测算法仍然存在着一定的问题。比如尺度因子无法自适应调整、模板的尺寸
对检测结果影响比较大、零穿越结果无法区分像素反差的大小等。使得噪声对
图像仍有较大的影响,众多学者对其进行了研究。杨振亚等人 针对 LOG 算子
的缺陷,提出了选择性平滑方式清除图像中的椒盐噪声;提出了依据图像灰度
的一阶导数极大值和二阶导数零穿相结合的边缘检测方法,抑制了图像中的大部
分其它噪声,并保持了边缘定位精度;还通过用图像灰度共生矩阵的惯性矩特征
值,自适应调整高斯空间系数和边缘检测阈值,实现了图像边缘的自动提取。李
- - 总结