基于HSI空间改进的彩色图像边缘检测方法*

张志宝 孙微涛 罗文峰

(63788部队 渭南 714000)



基于HSI空间改进的彩色图像边缘检测方法*

张志宝 孙微涛 罗文峰

(63788部队 渭南 714000)

为了提取出更加精确的彩色图像边缘信息，基于符合人眼视觉特性的HSI颜色空间，提出了一种改进的彩色图像边缘检测方法。根据分数阶微分G-L定义的差分表达式构造5×5掩模算子，然后提取饱和度和亮度分量的边缘信息，对H分量采用一种新的色差度量方法进行边缘信息的提取，然后将三个分量的边缘信息进行融合，最后通过对融合的边缘信息进行非极大值抑制和阈值选择，得到彩色图像的边缘。实验结果表明：该方法可以充分利用彩色图像的色度、饱和度和亮度信息，能够更完整地提取出彩色图像的边缘信息。

彩色图像; 边缘检测; HSI颜色空间; 分数阶微分

Class Number TP391.4

1 引言

边缘是图像的重要特征，是视觉感知的重要线索，可用于分析和识别数字图像，为图像的识别、恢复、增强、重建等提供了手段[1]。传统的边缘检测方法侧重于灰度图像的边缘检测，但在现实生活中，彩色图像比灰度图像提供了更多的信息。通过灰度图像的检测方法只能检测到彩色图像90%的边缘信息，但仍然有剩下的10%的边缘信息需要利用颜色信息才能得到[2]。因此，利用彩色图像的颜色信息来检测彩色图像中的边缘越来越受到关注。

彩色图像边缘检测算法目前基本都是基于边缘模型的算法，可分为输出融合方法、多维梯度方法和向量方法三类[3]。彩色图像边缘检测不仅与检测方法有关，颜色空间也影响检测结果。……