一种新的亚像素边缘检测误差校正算法

邱运春,范 勇,肖德成,高 琳,陈念年,段晶晶

(西南科技大学计算机科学与技术学院,四川绵阳621010)

一种新的亚像素边缘检测误差校正算法

邱运春,范 勇,肖德成,高 琳,陈念年,段晶晶

(西南科技大学计算机科学与技术学院,四川绵阳621010)

矩方法采用二维理想边缘模型描述亚像素边缘,实际图像在边缘处存在一个渐变的过渡阶段,而二维理想边缘模型不能精确描述边缘,导致原理误差的产生。为此,提出一种采用误差校正表的算法,用于降低二维理想边缘模型引入的原理误差,提高亚像素边缘检测精度。通过方形采样定理模拟生成已知边缘的理想图像,用矩方法检测理想图像的亚像素边缘,构造二维误差校正表。使用查询误差校正表并结合双线性插值求出误差后进行误差校正。以灰度矩和Zernike矩为例进行对比实验,结果表明,该算法亚像素检测精度比校正前提高了一个数量级。校正算法主要计算量是双线性插值,能保持亚像素边缘检测的实时性。

亚像素;边缘检测;矩;理想边缘模型;误差校正表;双线性插值

1 概述

边缘是图像基本而重要的特征之一,高精度的边缘检测在图像处理和机器视觉中起着越来越重要的作用。亚像素边缘检测主要分为3类算法:基于拟合[1-2]的方法,基于插值[3-4]的方法和基于矩[5-7]的方法。其中,基于矩的亚像素边缘检测算法具有检测精度高、对噪声不敏感的优点,广泛应用于实际测量[8-9]中,并取得了很好的效果。

基于矩的亚像素边缘检测算法具有检测精度高、抗噪能力强的特点,被广泛应用到测量精度要求高的特征检测和视觉测量等。……