一种改进的Canny自适应边缘检测算法
基于Canny算法的自适应边缘检测方法
基于Canny算法的自适应边缘检测方法卞桂平;秦益霖【摘要】图像边缘检测是数字图像处理的重要组成部分.传统的Canny边缘检测算子存在高斯滤波函数方差和阈值选取上的缺陷,本文提出了一种基于改进canny 算子的图像边缘检测算法.首先运用复合形态学滤波取代高斯滤波,然后运用Otsu 算法进行高低双阈值的自适应选取;最后连接边缘并运用数学形态学对边缘进行细化.实验结果表明,改进算法具有良好的抗噪性能和较好的检测效果.%Image edge detection is an important part of digital image processing. The traditional Canny edge method without the adaptive ability in the variance of Gaussian filtering and threshold, this paper proposes an image edge detection algorithm based on improved Canny operator. Firstly, this method uses compound morphology smoothing replaces Gaussian filtering; then this method uses the Otsu method to calculates the optimal high and low dual-threshold; finally, connecting edge and using the morphology to thinning the image detection edge. Experimental results prove that the improved algorithm has a good anti-noise function and a good detective performance.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)010【总页数】5页(P53-56,60)【关键词】边缘检测;Canny算子;形态学;Otsu法;边缘细化【作者】卞桂平;秦益霖【作者单位】江苏科技大学电子信息学院,江苏镇江 212003;常州旅游商贸高等职业技术学校江苏常州 213032【正文语种】中文【中图分类】TN911.73图像边缘是计算机理解图像的重要特征之一。
一种改进的Canny边缘检测方法
一种改进的Canny边缘检测方法邱春婷;刘红彦;齐静【摘要】传统Canny边缘算子通过像素点的梯度幅值是否大于梯度方向两侧的像素的梯度幅度值来判定边缘。
针对传统Canny边缘算子的判断边缘的方法，分析Canny边缘算子在边缘检测时容易出现边缘点的漏检而造成边缘不连接现象，结合Harris检测算法改进Canny边缘算子来连接断开的边缘并提高检测准确率。
实验结果表明，改进的算法检测边缘连接性好并具有更好的检测准确度。
%In the classical Canny edge detector ,a pixel is labeled as an edge if its gradient magnitude is lar-ger than those of pixels at both sides in the gradient direction .T he defining edges in this manner causing some obvious missing edges are analyzed .Combined with Harris algorithm ,an improved Canny scheme is then proposed to detect the connected edges and improve the detection accuracy .The experiments show that the edges detected by the improved algorithm are more successive and the detecting results are more accurate .【期刊名称】《纺织高校基础科学学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P380-384)【关键词】图像处理;边缘检测;Canny边缘算子;非极大值抑制;边缘连接【作者】邱春婷;刘红彦;齐静【作者单位】西安工程大学服装与艺术设计学院，陕西西安710048;西安工程大学服装与艺术设计学院，陕西西安710048;西安工程大学服装与艺术设计学院，陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TP391.41图像边缘包含丰富的视觉信息，在基于图像的目标识别和计算机视觉中，边缘检测是至关重要的.边缘是图像灰度变化剧烈的点的集合，边缘检测算法是用来检测边缘像素的局部图像处理方法［1］，在过去的几十年里，各种边缘检测方法被提出.根据像素点的灰度变化剧烈程度，可以利用一阶或二阶导数来检测边缘点.传统边缘检测算法主要研究图像的灰度变化信息，典型的利用一阶微分的边缘检测算法有Roberts算子、Prewitt算子和Sobel算子等，利用二阶微分算子的有Laplacian 算子和LOG算子等［2－5］，Marr和Hildreth提出利用图像高斯拉普拉斯零交叉检测边缘［6］，Haralick通过图像局部灰度值匹配多项式函数并寻找多项式二阶偏导数的零交叉点检测边缘［1］.这些微分算子算法通过设定适当的阈值从图像中提取边缘，实现简单方便，具有较好的实时性；但微分算子对图像噪声较敏感，这些算法噪声鲁棒性差，边缘检测精度低［7］，因而限制了在实际中的应用.为了提高边缘检测算法性能，1986年Canny提出了基于最优化方法的经典Canny边缘检测算法［8］.但同时Canny边缘算子也存在一些不足，其中一个缺点是边缘在交叉点处的不连接性，即交叉点及其邻域处不能检测边缘.针对Canny 边缘算子的不足，一系列的改进算法被提出［9－12］.本文结合Harris角点检测算法将交叉点处的断开边缘进行重新连接来改进Canny检测算法.1 Canny算法1986年，Canny在提出经典的Canny边缘检测算法的同时，也提出了评价边缘检测性能的3条准则［8］：（1）信噪比原则，应检测到所有边缘，并且没有伪响应.也就是说检测概率最大化，虚警概率最小化，使得输出图像信噪比尽可能大；（2）定位精度原则，已检测的边缘应与真实边缘尽可能接近，即检测的边缘点距真实边缘中心最近；（3）单边缘响应原则，对于真实边缘点，检测算法应该返回一个点，即应最大程度地抑制虚假边缘响应.1.1 Canny边缘算子基本算法Canny边缘利用泛函求导证明高斯函数一阶导数是以上3条准则的一个最佳的近似.Canny边缘算子［8］算法流程：（1）梯度幅值和梯度方向的计算 Canny边缘算子利用高斯函数对图像进行平滑来计算图像梯度，并获得相应的梯度幅度映射和梯度方向映射.（2）非极大值抑制为了使边缘定位更准确，需要细化边缘，按照梯度幅值和梯度方向保留梯度幅值的局部极大值点，即非极大值抑制.若像素点的梯度幅值大于沿梯度方向的像素两侧的梯度幅值，则判定该像素点为候选边缘点，（3）双阈值处理 Canny边缘算子采用双阈值处理从候选边缘集合中检测得到最终边缘图像.1.2 Canny边缘检测算法分析Canny边缘算子满足边缘检测的3条准则，但在图像边缘交叉点附近可能会造成边缘的断裂现象.这是由图像普通边缘点处灰度变化一致而在交叉点附近图像灰度变化是各向异性的特点［13］所决定的.图1 交叉点处非极大值抑制造成边缘丢失示意图如图1所示，Canny边缘算子对图1（a）作边缘检测得到图1（d）所示最终边缘结果.由图1可以看出，Canny边缘算子在图像边缘交叉点处出现断裂现象.尽管在漏检边缘点处图像灰度梯度幅值大于两侧的像素梯度幅值，但该方向与梯度方向不一致［14］.由于交叉点处图像灰度变化是各向异性的［13］，如图1（b）所示，灰度变化方向不能用梯度方向来准确表示，此时沿梯度方向作非极大值抑制处理就会将真实边缘点剔除，如图1（c）所示，最终使边缘图像在边缘交叉点附近造成不连接现象.2 改进的Canny算法传统Canny边缘算子检测边缘造成交叉点附近因漏检而造成边缘不连接现象，由图1（d）可以看出，漏检边缘点在交叉点与边缘末端连接部分，因此可以通过寻找交叉点来连接边缘末端部分，找回漏检边缘来改进Canny边缘检测算法. Harris检测算法［15］是经典的寻找图像交叉点的算法，它是对Moravec算子［16］的改进，其基本思想是由图像的一阶导数估算出自相关度量，得到像素点的局部相关矩阵，即若相关矩阵M的两个特征值都较大，则此时像素点判定为交叉点.Harris算法是一种非常有效的图像交叉点提取算法，提取的交叉点均匀合理，且算法稳定，利用Harris检测算法对图1（a）检测得到的交叉点如图2（a）所示，利用Harris算法检测交叉点对非极大值抑制后及双阈值后的边缘像素进行连接.基于以上的分析，本文提出的改进Canny算法步骤如下：（1）利用高斯函数对图像进行平滑来计算图像梯度，并获得相应的梯度幅度映射和梯度方向映射.二维高斯核函数其中（x，y）为直角坐标系中坐标；σ为高斯函数尺度因子.利用二位高斯核函数对图像I（x，y）进行卷积并分别求x轴和y轴的偏导数则图像每个像素的梯度幅值Mgrad（x，y）及所对应的梯度方向α（x，y）分别为（2）利用非极大值抑制和双阈值来抑制虚假边缘.为了使边缘定位更准确，需要细化边缘，按照梯度幅值和梯度方向保留梯度幅值的局部极大值点，即非极大值抑制.若像素点的梯度幅值大于沿梯度方向的像素两侧的梯度幅值，则判定该像素点为候选边缘点，如图3所示.假定梯度方向如图3所示，则梯度方向两侧的像素梯度幅度值可由邻点像素线性插值得到：图3 非极大值抑制示意图当且仅当该像素点梯度幅值大于μ1（x，y）和μ2（x，y）时，将该点标记为候选边缘点，根据类似方法可以得到所有候选边缘点，记为集合.双阈值处理中采用高低阈值，高阈值Th的设置主要按照边缘强度的直方图分布经验设定.而低阈值按照经验一般取成Tl＝0.4Th.在集合中候选边缘的归一化梯度幅值超过高阈值的像素被判决为边缘点，称作强边缘像素.在集合中归一化梯度幅值介于高低阈值之间的像素点是待选边缘点.当且仅当它们按照4或8邻域在集合中连通到某个强边缘像素时才被判定为边缘像素，最后经形态学细化处理得到最终边缘图像.图4 边缘连接结果（3）利用上述提出的边缘连接算法对步骤（1）得到的边缘像素点进行连接，得到最终的边缘映射图.若有一边缘像素点Ei是某一条边缘线的起点或终点，则判定它周围领域（如5×5）内是否存在其边缘线的另一个端点或者其它边缘轮廓线的像素点：① 若存在其边缘线的另一个端点，则把两个端点间的梯度值大的像素点连接起来（宽度为一个像素）.如图4（b）和（c）所示，Canny算法在对边缘线1进行连接时存在一个缺口，而本文算法可以把边缘线1完整连接.若存在另一条边缘轮廓线的像素点，则利用Harris算法判定交叉点的位置；② 若交叉点在另一边缘轮廓线上，则把边缘像素点Ei和交叉点之间梯度值大的像素点连接起来.如图4（c）所示，本文算法可以很好地把边缘线2连接起来，而Canny算法的连接结果如图4（b）所示.若交叉点不在另一条边缘线上，如图1（a）检测到的交叉点，则把边缘像素点Ei与交叉点之间梯度值大的像素点连接起来，图1（a）的边缘连接结果如图2（b）所示.3 结果与分析为评估所提出算法的性能，分别将传统Canny边缘算子和本文提出的Canny边缘算子改进算法应用于积木图像和Camera图像的边缘检测，其检测结果如图5～6所示.由图5和图6结果可以看出，传统Canny边缘检测虽然检测结果较好，但却存在许多边缘不连接点，如图5（b）和图6（b）中‘O’标记处.而改进后的Canny边缘算子在继承传统Canny边缘算子良好检测性能的同时也检测出Canny 边缘算子漏检边缘，检测边缘连接性好，检测性能优于传统Canny算法.图5 积木图像边缘检测结果图6 Camera图像边缘检测结果图像普通边缘点处灰度变化是一致的而在交叉点附近图像灰度变化是各向异性的，因此利用传统Canny边缘算子检测边缘图像在某些边缘交叉点附近会造成断裂现象，Harris交叉点检测算法可以准确且稳定地检测交叉点.通过检测交叉点附近邻域是否有边缘像素点，对边缘像素点和交叉点间进行边缘连接来寻找漏检边缘像素，本文提出的Canny边缘算子的改进算法会得到更加完整的边缘.4 结束语传统Canny边缘检测算法利用二维高斯核函数一阶偏导数对边缘检测算法的3个准则进行最佳近似，边缘检测性能较好，但会造成交叉点附近边缘点的漏检现象.本文提出Canny算子的改进算法，结合Canny算法和Harris算法对交叉点附近边缘进行连接，具有优于传统Canny算子的性能.【相关文献】［1］ RAFAEL C G，RICHARD E W.Digital image processing［M］.3rd ed.Boston：Addison －Wesley，1992：282－315；567－608.［2］ HARALICK R.Digital step edges from zero crossing of second directional derivatives ［J］.IEEE Trans on Pattern A－nalysis and Machine Intelligence，1984，6（1）：58－68. ［3］ ZIOU D，TABBONE S.Edge detection techniques——An overview［J］.International Journal of Pattern Recognition and Image Analysis，1998，8（3）：537－559.［4］ RAJAB M，WOOLFSON M，MORGAN S P.Application of region－based segmentation and neural network edge detection to skin lesions［J］.Computerized Medical Imaging and Graphics，2004，28（1）：61－68.［5］PELLEGRINO F，VANZELLA W.Edge detection revisited［J］.IEEE Trans on Systems，Man and Cybernetics，2004，34（2）：1500－1518.［6］ MARR D，HILDRETH E.Theory of edge detection［J］.Proceedings of the Royal Society of London（Series B）：Biological Sciences，1980，207（2）：187－217.［7］ MILAN S，VACLAV H.图像处理、分析与机器视觉［M］.2版.北京：人民邮电出版社，2002：39－72.［8］ CANNY J.A computational approach to edge detection［J］.IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence，1986，8（6）：679－698.［9］吕哲，王福利，常玉清.一种改进的Canny边缘检测算法［J］.东北大学学报：自然科学版，2007，28（12）：1681－1684.［10］余洪山，王耀南.一种改进型Canny边缘检测算法［J］.计算机工程与应用，2004，20（2）：27－29.［11］王娜，李霞.一种新的改进Canny边缘检测算法［J］.深圳大学学报：理工版，2013，22（2）：149－153.［12］薛丽霞，李涛，王佐成.一种自适应的Canny边缘检测算法［J］.计算机应用研究，2010，27（9）：43－48.［13］章为川，水鹏郎.利用各向异性高斯方向导数相关矩阵的角点检测［J］.西安交通大学学报，2012，46（11）：91－98.［14］ DING L，GOSHTASBY A.On the Canny edge detector［J］.Pattern Recognition，2001，34（2）：721－725.［15］ HARRIS C，STEPHENS M.A combined corner and edge detector［C］／／Proc 4th Alvey Vision Conf，Manchester：U－niversity of Sheflield Printing Office，1988：147－151.［16］ MORAVEC H P.Toward automatic visual obstacle avoidance［C］／／5th International Joint Conference on Artificial Intelligence，San Francisco：Morgan Kaufmunn Publishers Inc，1977：584.。
Canny算子边缘检测的一种改进方法
Canny算子边缘检测的一种改进方法
王佐成;刘晓冬;薛丽霞
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2010(046)034
【摘要】传统Canny算子在高斯滤波方差和滞后阈值的选择上需要人工干预,不具备自适应能力.高斯滤波方差的大小选择会影响到去噪和边缘保持效果,用不同尺度的形态学滤波代替高斯滤波,不仅能降低噪声影响,而且可保持边缘强度和细节;滞后阈值的选择会影响到假边缘现象的强弱和真实边缘的连续性,引入Otsu阈值法并将其推广至直方图具有多峰特点的情况,算法可根据图像自身特点选取阈值,使检测出的边缘更加连续并减少假边缘的存在.
【总页数】4页(P202-204,248)
【作者】王佐成;刘晓冬;薛丽霞
【作者单位】重庆邮电大学计算机学院,重庆,400065;重庆邮电大学计算机学院,重庆,400065;重庆邮电大学计算机学院,重庆,400065
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于Canny算子图像边缘检测的改进方法 [J], 陈世文;丘威;房宜汕
2.一种基于Canny算子的图像边缘检测方法 [J], 辛玉欣;王传洋
3.一种形态学与Canny算子融合的焊接熔池边缘检测算法 [J], 张亚红;覃科;
4.一种形态学与Canny算子融合的焊接熔池边缘检测算法 [J], 张亚红;覃科
5.一种改进型Canny算子边缘检测算法 [J], 朱秋林; 石银涛; 李靖
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一种改进的Canny算子边缘检测算法
一种改进的Canny算子边缘检测算法宗露艳;吴陈【摘要】边缘是图像的基本特征之一,因此在图像处理中图像边缘检测是图像处理的一个重要部分.由于传统的Canny边缘检测算法是通过在2×2领域内求有限差分来计算梯度幅值的,易受噪声的影响,容易检测出孤立点和伪边缘.在基于传统的Canny边缘检测算法的基础上,采用3×3领域的梯度幅值计算方法,提高了边缘的定位精度,改善了对噪声的敏感性.实验结果表明,该算法在保证实时性的同时,具有更好的检测精度和准确度.%Edge is one of the basic characteristics of the image, so image edge detection is an important part of image proccssing.The traditional Canny edge detection algorithm found finite difference in 2 × 2 field to calculate gradient amplitude, so it can be easily affected by the noise, and the outlier and untrue edge can be easily detected.A 3×3 field gradient magnitude calculation method is used based on the traditional Canny edge detection algorithm.This method proves that it can improve the image's edge positioning accuracy and the sensitivity tonoise.Experimental results indicate that this algorithm has better examination precision and accuracy during guarantee its real-time performance.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)004【总页数】3页(P104-106)【关键词】Canny算子;边缘检测;图像处理;梯度幅值【作者】宗露艳;吴陈【作者单位】江苏科技大学,计算机科学与工程学院,江苏镇江212003;江苏科技大学,计算机科学与工程学院,江苏镇江212003【正文语种】中文【中图分类】TN919-34;TP3910 引言图像的边缘是图像灰度发生空间突变或在梯度方向上发生突变的像素集合。
一种基于改进Canny的边缘检测算法
ＸＵ Ｈｏ ｎ ｇ — ｋ ｅ ，Ｑ Ｉ Ｎ Ｙ ａ ｎ － ｙ ａ ｎ ，Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｈ ｕ ｉ — ｒ ｕ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ｄＣ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ＇ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｘｉ ＇ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ６ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｂｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｇ ａ ｕ ｓ ｓ ｍｎ ｉ ｆ ｌ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ Ｉ ｇ ｈ ａ ｎ ｄ ｌ Ｏ Ｗ ｔ ｈ ｒ ｅ ｓ ｈ ｏ ｌ ｄ ｓ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ａ ｒ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ｉ ａ ｌ ｌ ｙ ， Ｃａ ｎ ｎ ｙ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｈ ａ ｓ ｎ ｏ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ｉ ｖ ｅ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ． Ｗｈ ａ ｔ ｉ ｓ ｍｏ ｒ ｅ ， ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｇ ｒ ａ ｄ ｉ ｅ ｎ ｔ
ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ４ ５ 。ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎｄ ａ １ ３ ５ 。ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｒａ ｇ ｄ ｉ ｅ ｎ ｔ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｕｄ ｔ ｅ ． Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ ， Ｏｔ ｓ ｕ ａ ｌ ｇ ｏ ｉｔ ｒ ｈ ｍ ｗａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｇ ｅ ｔ ｈ ｉ ｇ ｈ ｎｄ ａ ｌ ｏ ｗ ｔ ｈ ｒ ｅ ｓ ｈ ｏ ｌ ｄ ｓ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ａ ｙ ． Ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｈａ ｔ ｔ ｈｅ ｔ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ａ ｌ ｇ ｏ ｉ ｒ ｔ ｈ ｍ Ｃ ｎ ａ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｍｏ ｒ ｅ ｅ ｄ ｇ ｅ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｓ ｗｉ ｈ ｔ ｓ ｒｏ ｔ ｎ ｇ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ． Ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｌ ｙ ， ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｍｕ ｃ ｈ ｂ ｅ ￣ ｅ ｒ ｅ ｆｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｅ ｄ ｇ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｈ ｎ ａ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃａ ｎ ｎ ｙ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｍ ｈ ｉ ｎ ｈｅ ｔ ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ．
一种自适应的Canny边缘检测算法_薛丽霞
反映该窗口内像素的变换特点，若将此值作为参数 σ 的度量
标准之一，可以很好地兼顾到窗口内局部图像信息，而图像中
方差小的像素点往往是非边缘区域或被噪声污染较小的区域，
可以将该值作为边缘点和噪声点的参考，考虑到图像的整体特
性，将最小方差也作为参数 σ 的度量标准的恒定因子，参数 σ
的获取方法为
M
=
N
1 ×
相比传统的微分算子，基于最优化算法的 Canny 边缘检测 算子，因 具 有 信 噪 比 大 和 检 测 精 度 高 的 优 点 而 被 广 泛 应 用［3，4］，但 Canny 边缘检测算子也存在一些不足。本文在分析 传统 Canny 算法的基础上，提出一种自适应的 Canny 边缘检测 算法，该算法采用自适应的滤波器对图像进行平滑处理，在去 除噪声的同时保留更多的边缘信息，随后根据图像特征自动确 定高低阈值。由于不需要人为的干扰，检测到的边缘信息较多 且算法的适应性较强。
图像边缘检测是图像分析和图像识别的基础。边缘是指周 围像素灰度值有阶跃或屋顶变化的像素集合，反映了图像灰度 的不连续性。实际图像中的边缘往往是多种目标边缘的组合， 所以在实际检测中是很困难的［1］。常用的边缘检测算子有一阶 微分 算 子 （ Roberts、Sobel、Prewitt、Krish 等） 、二 阶 微 分 算 子 （ Laplacian、Marr-Hildret 等［2］） ，这些算子都是通过模板与图像 卷积来提取边缘，其特点是计算简单、易于实现，但常常会丢失 一些边缘信息，尤其是对含有噪声的图像边缘检测效果更差。
一种改进的Canny的图像边缘检测算法的研究及实现
Ｇ （ ） ＝ 赤ｅ ｘ ｐ （ 一 ）
（ １ ）
Ｇ Ｊ ， Ｊ ） ＝ 【 ， （ ． － １ ） ＋ Ｉ （ ｉ － １ ， ， 一 １ ） 一 Ｊ （ ｆ ， ） 一 ， （ 一 １ ． Ｊ
：
（ ４ ）
针对 Ｃ ａ ｎ ｎ ｙ 边缘检测算法 中人为设 定高 、 低 阈值 的缺 陷， 采用 基
科 技 论 坛
・ ４ １・
一
种改进的 Ｃ ａ ｎ ｎ ｙ的图像边缘检测算法的研究及实现
胡 和 智 。 刘 军 芳 。 庞 晶 苏 双 臣 ２
（ １ 、 河北工业 大学信息工程学院 ， 天津 ３ ０ ０ ４ ０ １ ２ 、 河北工业大学 廊坊分校 ， 河北 廊 坊 ０ ６ ５ ０ ０ ０ ３ 、 廊坊 师范学院， 河北 廊坊 ０ ６ ５ ０ ０ ０ ）
可可
即 … ｃ ｔ ａ ｎ
（ ３ ） 对梯度 幅值进行非极大值抑制。 ４ 实 验 结 果 与分 析 要保证边缘的精确定 位 ， 必须对梯度幅度值 图进行细化 。 Ｃ ａ ｎ ｎ ｙ 由以上分析可知 ， 改进 的 Ｃ ａ ｎ ｎ ｙ 算 子边缘检测算法步骤如下 ： 算子在这个过程 中使 用 ３ ｘ ３大小， 包括 ８ 个方 向的邻域对梯度幅值 （ １ ） 用中值滤波对 图像平滑降噪 ； 阵列 Ｍ（ Ｉ ， ｉ ） 的所 有像 素沿梯度方 向进行梯度幅值 的插值 。若邻域 中 （ ２ ） 用一阶偏导有 限差分计算梯度幅值及方 向； 心点的 幅值 Ｍ（ Ｉ ， ｊ ） 不大 于梯 度方 向上 的两个 相邻插值，则该处 为非 （ ３ ） 对梯度幅值 进行 非极大值抑制 ， 保 留局部梯度最大值 ； 边缘点且将 ＭＯ ， ｊ ） 赋值为 ０ 。若 ＵＯ ， ｊ ） 不小 于梯 度方 向上的两个相邻 （ ４ ） 用离散概率模 型的 自适应 阈值作为最佳 的阈值 ； 插值 ， 则将 Ｍ （ Ｉ ， ｉ ） 点处作为初选边缘点 。 （ ５ ） 利用阈值对 图像检测并连接边论 “ 双 阈值 ” 检测。 Ｃ ａ ｎ ｎ ｙ 算法产生 的梯度边缘图像 Ｎ Ｏ ， ｊ ） 灰度范围 实验结果表 明 ， 本文提 出的采用 中值滤波 代替高斯滤波 的改进 比较大， 如果把 所有非零的梯度看作边缘就会 因此产生许 多虚假 边 同时基于 离散概率模 型（ Ｄ ｉ ｓ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｂ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｍｏ ｄ ｅ ｌ ， Ｄ Ｐ Ｍ ） 的自 缘， 所以Ｃ ａ ｎ ｎ ｙ算法要求设定 高阈值 Ｔ ｈ 和低阈值 Ｔ 图像 中每一点的 算 法 ， 该方法计算简单， 选取的阈值大小适 中。不仅 可以检 梯 度幅度凡 是大于 Ｔ ｈ的一定是边缘 ； 凡是梯度幅度小于 的一定 不 适应选取 阈值 ， 同时检测出的背景杂质较少， 有利于后续处理 。 是 边缘 ； 如果介 于二者之间 ， 那就看像 素的邻接像素 中有没有超 过 测到较准确的边缘 ， 参 考 文献 Ｔ ｈ 的点 ： 如果有就该点 当作边缘点 ， 否则就不是边缘点 。 １ ］ 张素文， 陈志星， 苏义鑫． Ｃ ａ ｎ ｎ ｙ边缘检测 算法的改进及 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ实现 连 接边缘 。由高 阈值检测得 到图像 丢失了一些边缘信息 ， 同时 【 Ｊ Ｊ ． 红 外技 术， ２ ０ １ ０ ， ２ ２ （ ２ ） ： ９ ３ — ９ ６ ． 中产生 了少量 的假边缘 ； 由低阈值检测得到 的图像产生 了少量伪边 ［ ２ ］ ｍ佐成 ， 刘 晓冬， 薛丽霞． Ｃ ａ ｎ ｎ ｙ算子 边缘检测 的一种 改进方 法『 Ｊ １ ． 缘。 因此 我们将在 高阈值检测得到边缘的基础上连接由低阈值检测 ［ 计算机工程与应用， ２ ０ １ ０ ， ４ ６ （ ３ ４ ） ： ２ ０ ２ — ２ ０ ４ ． 得 到边缘 中可能 的边缘点 ， 从 而获得相对连续 的图像边缘 。
改进的自适应阈值Canny边缘检测
第36卷第11期 光电工程V ol.36, No.11 2009年11月Opto-Electronic Engineering Nov, 2009 文章编号：1003-501X(2009)11-0106-06改进的自适应阈值Canny边缘检测雒 涛1, 2，郑喜凤1，丁铁夫1( 1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春130033；2. 中国科学院研究生部，北京100039 )摘要：针对传统Canny边缘检测算法的阈值需要人为设定的缺陷，本文提出了一种新的自适应改进方法。
该方法根据梯度直方图信息，提出梯度差分直方图的概念，同时，对图像进行自适应分类处理，使得算法不仅不需要人工设定阈值参数，而且还能有效地避免Canny算法在边缘寻找中的断边和虚假边缘现象。
对边缘信息丰富程度不同的灰度图和彩色图像运用该方法寻找边缘的实验结果表明，对于在目标与背景交界处的多数像素梯度幅值较大的图片，该算法具有边缘检测能力强、自适应能力强的优点。
关键词：Canny算法；自适应；边缘检测；图像处理中图分类号：TN247；TP391 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1003-501X.2009.11.022 Improved Self-adaptive Threshold Canny Edge DetectionLUO Tao1, 2，ZHENG Xi-feng1，DING Tie-fu1( 1. Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China;2. Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China )Abstract: The two thresholds of classical Canny operator need to be set manually, which limits the application of this algorithm. Therefore, many researches about how to choose threshold adaptively are done to solve this problem. Based on the gradient histogram, a method of threshold-adaptable edge detection is proposed. This method is on the basis of gradient histogram difference diagram with adaptive image classification techniques. It not only automatically sets the two thresholds, but also avoids disconnected or false edges in detection. Experiments prove that the method is threshold-adaptive and advantageous for edge detection in color image whose pixels of larger gradient amplitude are mainly located in the edge between the target and background.Key words: Canny operator; threshold-adaptive; edge detection; image process0 引 言边缘是重要的图像特征。
基于改进Canny算法的物体边缘检测算法
基于改进Canny算法的物体边缘检测算法物体边缘检测是计算机视觉中的一项重要任务，它在图像分析、物体识别和图像处理等领域具有广泛的应用。
Canny算法作为一种经典的边缘检测算法，被广泛应用于实际工作中。
然而，传统的Canny算法在处理一些复杂场景的边缘检测时存在一些问题，如边缘连接不准确、噪声敏感性较高等。
本文将介绍一种基于改进Canny算法的物体边缘检测算法，以解决传统Canny算法存在的问题。
1. 算法背景物体边缘检测是获取图像中物体边缘位置的过程，它对于图像中物体的形状和轮廓分析起着关键作用。
传统的Canny算法主要包括以下几个步骤：高斯平滑、计算梯度幅值和方向、非极大值抑制、双阈值处理和边缘连接。
然而，传统Canny算法对噪声比较敏感，而且在边缘连接过程中常常会出现断裂或连接错误的情况。
2. 改进的Canny算法为了改善传统Canny算法的缺点，我们提出了一种改进的Canny算法，具体步骤如下：2.1 高斯平滑首先对输入图像进行高斯平滑操作，以降低图像中的噪声。
我们采用一个合适大小的高斯卷积核对图像进行卷积操作，得到平滑后的图像。
2.2 计算梯度幅值和方向在平滑后的图像中，我们计算每个像素点的梯度幅值和方向。
可以使用Sobel、Prewitt等算子对图像进行梯度计算，得到梯度幅值和方向图像。
2.3 非极大值抑制在梯度幅值和方向图像中，我们进行非极大值抑制操作，以找到边缘的细化位置。
对于每个像素点，我们判断其梯度方向，并与相邻的两个像素进行比较，如果当前像素的梯度幅值最大，则保留，否则置零。
2.4 双阈值处理在进行非极大值抑制后，我们进行双阈值处理，以将真正的边缘从噪声中区分出来。
设置一个较高的阈值和一个较低的阈值，对梯度幅值进行判断，如果大于高阈值，则被认为是强边缘；如果处于低阈值和高阈值之间，则被认为是弱边缘；如果小于低阈值，则被认为是噪声。
2.5 边缘连接在双阈值处理后，我们进行边缘连接操作，以连接断裂的边缘线段。
一种改进的Canny自适应边缘检测算法
一种改进的Canny自适应边缘检测算法
段振云;杨丹;赵文辉
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2015(000)003
【摘要】针对原始的Canny边缘检测算法高低阈值不利于选择的问题，提出一种改进的Canny自适应边缘检测算法。
该方法采用3×3的Sobel边缘算子模板代替2×2邻域内求有限差分来计算梯度幅值；利用梯度直方图来选取高低阈值，提高了算法的自适应性；在边缘的连接上采用边界追踪的方法，来保证边缘的连续性和唯一性。
以20mm量块图像边缘检测为例进行了实验。
结果表明，该算法在保证实时性的同时，具有更好的检测精度和准确度，细化图像边缘和抑制伪边缘噪声方面的性能也得到了提高，是一种有益的边缘检测改善方法。
【总页数】3页(P7-8,9)
【作者】段振云;杨丹;赵文辉
【作者单位】沈阳工业大学机械工程学院，沈阳110870;沈阳工业大学机械工程学院，沈阳110870;沈阳工业大学机械工程学院，沈阳110870
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.一种自适应的Canny边缘检测算法 [J], 宋人杰;刘超;王保军
2.改进的自适应Canny边缘检测算法 [J], 孙智鹏;邵仙鹤;王翥;张远霞
3.改进的自适应Canny边缘检测算法 [J], 段锁林;殷聪聪;李大伟
4.一种改进边缘连接的Canny边缘检测算法 [J], 齐丹阳;蒋峥;陈毅;刘斌
5.基于统计滤波的自适应双阈值改进canny算子边缘检测算法 [J], 段军;高翔因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种改进的Canny边缘检测AGT算法
（ 四川大学计算机学院 四川 成都 ６０ ６ ） １０ ４
摘
要
使 用 Ｃ ｎ ｙ算子进行 图像边缘检测 。由于阈值参数手动输 入， 缘检测效 果受到 影响 ， ａｎ 边 为此， 出一种 自动生成 阈值 的 提
算 法： Ｇ （ ｕｏ ｔ ａｙｇｎｒｔ ｔｒｓｏ ） Ａ Ｔ ａｔ ｉ ｌ ｅ ｅａ ｈｅｈｌ 算法。该算 法根 据 图像 自身 灰度均值和 方差均值信 息， ｍａｃ ｌ ｅ ｄ 可实现 Ｃ ｎｙ算 子的高低 阈值 自 ａｎ 动计 算， Ｃ ｎ ｙ算子不 需输入 阈值直 接得到精确边缘。 实验结果 显示 ， 算法不仅 能得到 较好 的边 缘检测效果 ， 使 ａｎ 该 并且 有很 强的 自
的基 础 。
缘， 并且有很 强的 自适 应性 ， 在实 际应用 中能得 到理 想的效果 。
１ Ｃ ｎ ｙ边缘检测算法原理 与分 析 ａｎ
Ｊｈ ．Ｃ ｎｙ于 １８ ｏｎＦ ａｎ ９ ６年提出 Ｃ ｎ 边缘检测算子 ， ｎ ａ ｙ 并给出
了评 价边缘检测性能优 劣 的 ３个 指标 ： ）好 的信 噪 比， １ 即非 边 缘点判为边缘点或将边缘点判 为非边 缘点的概率低 ；）好的定 ２
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ Ｗ ｈ ｎ ｗ ｓ ａ ｎ ｐ ｒ ｔｒｔ ｅｅ ｔｔ ｅ ｅ ｇ ｆ ｈ ｍａ ｅ ｈ ｆ ｃ ｙ ｂ ｍｐ ｃｅ ｉ ｃ ｈ ｈ ｅ ｈ ｌ ｆｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓａ ｅ ｅ ｅ ｕ ｅ Ｃ ｎ ｙ ｏ ｅ ａｏ ｏ ｄ ｔｃ ｈ ｄ ｅ ｏ ｅ ｉ ｇ ，ｔ ｅ ｅｆ ｔ ｔ ｅ ｍａ ｅ ｉ ａ ｔｄ ｓ ｅ ｔｅ ｔ ｒ ｓ ｏｄ ｏ ａ ａ ｔ ｒ ｒ ｎ
第２ ９卷 第 ３期
２１ ０ ２年 ３ 月
一种自适应的Canny边缘检测算法
计 算 机 应 用 研 究
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｕ ｅｓ ｐ ｉ ｔ ｓ ａ ｃ ｆＣ ｍｐ ｔ ｒ ｃ ｏ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ９ １２ ． Ｓｐ ２ ０ ｅ ． ０１
一
种 自适 应 的 Ｃ ｎ ｙ边 缘 检 测 算 ｅ ｄ ｔ ｃ ｉｎ ａ ｇ ｒｔ ｍ ａ ｔ ｎ ｙ ｅ ｇ ｅ ｅ ｔ ｌ ｏ ｉｈ ｖ ｏ
ＸＵ ｉｘａ ，Ｌ ａ Ｅ Ｌ ． ｉ １Ｔ ｏ ，Ｗ ＡＮ Ｚ ｏ ｃ ｅ Ｇ ｕ － ｈ ｎ
（．Ｃ ｌｇ ｆ Ｃｍ ｕｅ Ｓｉｎｅ＆ Ｔｃｎｌ ｙ ． Ｃ ｌｇ ｏ ｗ ｒ，Ｃ ｏｇｉｇ Ｕ ｉ ｒｔ ｏ ｏ ｓ＆ Ｔｌ ｏ ｕ ｉ ｔｎ ，Ｃ ｏｇ ｉ ａ ｏｅｅｏ ｏ ｐ ｔ ｃ ｃ ｌ ｒ ｅ ｅｈｏｏ ，ｂ ｏｌ ｅｏ Ｓｆ ａｅ ｈｎ ｑｎ ｎｖ ｓｙｆ Ｐ ｓ ｇ ｅ ｆ ｔ ｅ ｉ ｔ ｅ ｃｍｍ ｎｃ ｉ ｓ ｈｎｑｎ ｅ ａｏ ｇ
４ ０ ６ Ｃ ｉａ ００ ５， ｈｎ ）
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｔｈ ｒ ｄｔｏ ａ ｎ ｙ ｅ ｇ ｅｅ ｔｏ ｌｏ ｉ ｔａ ｔ ｅ ｔａ ｉｉｎ ｌＣａ ｎ ｄ ｅ ｄ ｔｃ ｉｎ ａｇ ｒｔ ｈｍ ｘｓｓｔ ｆ ｃ ｏ ｉｇ ｄ ｔｉｓｏ ｈｅ ｅ ｇ ｅ ｉｔ ｈｅｄｅｅ ｔｌ ｓｎ ｅａｌ ｆｔ ｄ ｅ，Ｓ ｈ ｓｐａ ｒｐ ｏ ｏ ｅ Ｏ ｔｉ ｐｅ ｒ ｐ ｓ ｄ ａ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｙ ｅ ｇ ｅ ｅ ｔｏ ｌｏ ｉ ｎ ｉ ｒ ｖ ｄ Ｃａ ｎ ｄ ｅｄ ｔｃ ｉｎ ａｇ ｒｔ ｈｍ．Ｔｈｅａｇ ｒｔ ｍ ｓ ｄ ａ ａ ｔｖ ｌｅ ｏｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｏｓ ．Ｉ ａｃ ｌ ｔｄ ｐ ｅ ｅ ｖｎ ｌｏ ｈ ｕ ｅ ｄ ｐ ｉｅｆ ｔｒｔ ｌｍｉ ａｅｔ ｅ ｎ ｉｅ ｔｃ ｌｕ ａｅ ｒ ｓ ｒ ｉｇ ｉ ｉ ｔ ｅ ｍｏｅ ｅ ｇ ｎ ｏ ｍａｉｎ ｗｈｌ ｌｅ ｎ ｈ ｏ ｓ ｈ ｒ ｄ ｅ ｉｆｒ ｔｏ ｉｅｆ ｔｒ ｇ ｔ ｅ ｎ ｉｅ，ｔ ｅ ｔ ｒ ｓ ｏｄｓｏ ｎ ｙ ａｇ ｒｔ ｉ ｉ ｈ ｈ ｅ ｈ ｌ ｆＣａ ｎ ｌｏｉｈｍ ｕ ｏ ｔｃ ｌ ｃ ｏ ｄｎｇ ｔ ｈ ａ ｆ ａ ｔｍａ ｉａｌ ａ ｃ ｒ ｉ ｏ ｔｅ ｍｅ ｎ ｏ ｙ ｖ ｒａ ｅ ａ ｒ ｙｓ ａｅ．Ｔｈ ｅ ｕｔ ｅ ｎ ｔａ ｅｔ ｔｔ ｅ ｍｅｈ ｄ ｎ ｔｏ ｌ ａ ｔ ｃ ｒ ｅａｌｏ ｈ ｄ ｅ，ｂ ｌｏ ｃ ｎ ｈ ｖ ａｉｎｃ ｎｄ ｇ ａ —ｃ ｌ ｅ ｒｓ ｌｓｄ ｍｏ ｓｒ ｔ ｈａ ｈ ｔ ｏ ｏ ｎｙ ｃ ｎｄｅｅ ｔｍｏｅ ｄ ｔｉ ｆｔ ｅｅ ｇ ｕｔａｓ ａ ａ ｅ ａ ｓｒ ｎ ｅ － ｄ ｐａ ｉｉｙ ｔｏ ｇ ｓ ｒ ａ ａ ｔｂ ｌｔ． ｆ
一种改进Canny算子的图像边缘检测算法
一种改进Canny算子的图像边缘检测算法
王军;林宇航;贾玉彤;张华良
【期刊名称】《小型微型计算机系统》
【年(卷),期】2024(45)6
【摘要】在移动机器人自主作业时,环境中往往存在障碍物,路径规划避障时要进行动态目标检测.Canny边缘检测算法可以与众多动态目标检测算法相结合,提高目标检测的效果.但是传统Canny边缘检测存在着自适应性不强,边缘检测可能不连续,或者检测虚假边缘的现象.本文提出了一种优化Canny边缘检测算法,通过改进的自适应中值滤波来预处理图像,对算法效率及对噪声点的处理做出了优化,紧接着增加梯度计算方向,最后结合改进的大津阈值分割法,提出了三阈值分割法代替原始的阈值分割法使图像边缘信息更加完整准确.仿真结果表明,该算法在边缘检测准确率上对比传统Canny边缘检测,Sobel算子与较新改进算法均有20%左右的提升,该算法优化了传统算法检测的连续性和准确率.
【总页数】5页(P1413-1417)
【作者】王军;林宇航;贾玉彤;张华良
【作者单位】沈阳化工大学计算机科学与技术学院;中国科学院沈阳自动化研究所;中国科学院机器人与智能制造创新研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
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1.基于改进Canny算子的图像弱边缘检测算法
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3.基于改进Canny算子的图像边缘检测算法
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一种改进型Canny边缘检测算法
是 否 为 边 缘 点 。 当 一 个 像 素 满 足 以 下 三 个 条 件 时 ，则 被 认 为 是
图像的边缘点：
（1）该 点 的 边 缘 强 度 大 于 沿 该 点 梯 度 方 向 的 两 个 相 邻 像 素 点的边缘强度；
（2）与该点梯度方向上相邻两点的方向差小于 45 ； （3）以该点为中心的 3>3 邻域中的边缘强度极大值小于某 个阈值 。
关键词 边缘检侧 Canny 算子 边缘细化 自适应阈值 非极值抑制 文章编号 1002-8331-（2004）20-0027-03 文献标识码 A 中图分类号 tP301.6
An Improved Canny Edge Detection Algorithm
Yu Hongshan Wang Yaonan （CoIIege of EIectricaI and Information Engineering，Hunan University，Changsha 410082）
28 2004.20 计算机工程与应用
一种改进的Canny边缘检测算法
一种改进的Canny边缘检测算法
夏建芳;巢军
【期刊名称】《电子世界》
【年(卷),期】2017(0)10
【摘要】图像在获取和传输过程中容易受到噪声污染,提取图像边缘之前通常要进行滤波去噪.传统的Canny边缘检测算子基于最优化思想,具有较高的检测精度,可以达到单像素级.但是传统Canny算子采用高斯滤波器,使用中需要预先人为设定高斯滤波方差值,能够滤除的噪声类型单一.本文通过分析,提出一种改进的Canny自适应滤波算法,该算法基于自适应中值滤波和自适应维纳滤波的结合.试验结果表明,改进后的Canny算子对于被脉冲噪声和高斯噪声混合污染的图像有较好的去噪和边缘提取效果.
【总页数】2页(P22-23)
【作者】夏建芳;巢军
【作者单位】中南大学机电工程学院;中南大学机电工程学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种改进的Canny边缘检测算法 [J], 张光玉;徐龙春;张敏风;张岗;邹越;赵文波;杨沛沛;李东玥
2.一种改进边缘连接的Canny边缘检测算法 [J], 齐丹阳;蒋峥;陈毅;刘斌
3.一种改进的Canny边缘检测算法 [J], 刘国栋;范九伦
4.一种基于CUDA的改进Canny边缘检测算法 [J], 蓝贵文;吴昊铮;张强;赵东方
5.一种改进的Canny边缘检测算法 [J], 刘素行
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一种改进的Canny边缘提取方法
一种改进的Canny边缘提取方法
徐辛超;付晨;徐爱功
【期刊名称】《遥感信息》
【年(卷),期】2016(031)005
【摘要】为了解决传统Canny方法中采用统一阈值进行边缘检测的弱点,提出了改进的边缘提取方法.将卷积模板扩大为3×3,得到各像素的灰度梯度,然后根据
3×3邻域内的平均灰度梯度代替原梯度,结合影像中灰度梯度的最大值,得出了新的高阈值计算方法,即每个像素的高阈值都按照各自的灰度特征进行计算,最终完成改进的边缘检测.实验结果表明,改进后的方法即使在阈值不恰当的情况下仍能获取较好的边缘提取结果.改进后的方法可以为摄影测量内业处理提供参考.
【总页数】4页(P43-46)
【作者】徐辛超;付晨;徐爱功
【作者单位】辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院,辽宁阜新123000
【正文语种】中文
【中图分类】P237
【相关文献】
1.一种基于Canny的自适应图像边缘提取方法 [J], 黄剑玲;熊艰;邹腾博
2.一种改进边缘连接的Canny边缘检测算法 [J], 齐丹阳;蒋峥;陈毅;刘斌
3.一种基于Canny算法的自适应边缘提取方法 [J], 钟鑫;付俐
4.基于Canny边缘检测思想的改进遥感影像道路提取方法 [J], 黄巍;黄辉先;徐建闽;刘嘉婷
5.基于改进Canny算子的建筑裂缝边缘提取方法 [J], 张伟;周利君;夏坚
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一种改进的Canny算子边缘检测算法
一种改进的Canny算子边缘检测算法
周晓明;马秋禾;肖蓉;杨娜
【期刊名称】《测绘工程》
【年(卷),期】2008(017)001
【摘要】介绍Canny算子边缘检测的基本原理,并对其性能进行分析和评价.针对传统Canny算子在滤波过程中存在的缺陷,提出一种基于自适应平滑滤波的改进Canny边缘检测算子,该算法根据图像中像元灰度值的突变特性,自适应的改变滤波器的权值,在平滑图像的过程中使图像的边缘锐化.在计算梯度幅值的时候采用了邻域的梯度幅值计算方法,考虑了像素对角线方向的梯度计算,进一步抑制了噪声的影响.通过对实验图像的分析表明,改进的检测算法对图像边缘提取具有较好的检测精度和准确性.
【总页数】4页(P28-31)
【作者】周晓明;马秋禾;肖蓉;杨娜
【作者单位】信息工程大学,测绘学院,河南,郑州,450052;信息工程大学,测绘学院,河南,郑州,450052;信息工程大学,测绘学院,河南,郑州,450052;信息工程大学,测绘学院,河南,郑州,450052
【正文语种】中文
【中图分类】TP301.6
【相关文献】
1.一种基于Canny算子改进的边缘检测算法 [J], 靳艳红;蒙建军;
2.一种改进的Canny算子边缘检测算法 [J], 宗露艳;吴陈
3.一种基于Canny算子改进的边缘检测算法 [J], 靳艳红;蒙建军
4.一种改进的基于Canny算子边缘检测算法 [J], 赵岩;周百灵;陈贺新
5.一种改进型Canny算子边缘检测算法 [J], 朱秋林; 石银涛; 李靖
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一种改进的 Canny 边缘检测算法
一种改进的 Canny 边缘检测算法吉玲;杨亚;付珊珊;沙伟【摘要】针对噪声对图像边缘检测的影响，为抑制虚假边缘，提出了一种改进的Canny边缘检测算法。
该算法首先采用分数阶差分方法来计算梯度，同时利用相邻像素的梯度及其梯度差两种信息来改进非极大值抑制过程，最后通过迭代计算的方法，自适应确定梯度图像的分割阈值。
试验结果表明，改进算法的抗噪声性能与传统的 Canny 边缘检测算法相比有明显优势，提高了图像边缘检测的准确度。
%An improved Canny edge detection algorithm is presented to inhibit the false edge on the basis of the effect of the noise on edge detection.The measure of fractional difference is adopted to calculate the grads.At the same time,the gradient and the difference of adjacent pixels are set to improve the process of nonmaximum suppression.Finally,the thresholds of the image are determined adaptively by iterative computations.The results demonstrate that the improved Canny algorithm is better than the original one in noise suppression and improves the accuracy of the edge detection.【期刊名称】《微处理机》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P40-43)【关键词】边缘检测;Canny 算子;分数阶差分;非极大值抑制;自适应阈值【作者】吉玲;杨亚;付珊珊;沙伟【作者单位】河海大学物联网工程学院，常州213022;河海大学物联网工程学院，常州213022;河海大学物联网工程学院，常州213022;河海大学物联网工程学院，常州 213022【正文语种】中文【中图分类】TP391边缘检测是图像特征提取的重要内容，图像边缘包含了物体的最基本特征，噪声则是影响图像边缘检测精度的重要因素。
一种改进型Canny边缘
2.传统的Canny算法
传统Canny算法的思想是先将图像使用 高斯函数进行滤波平滑，再由一阶微分的 极大值确定边缘点。Canny算法选用合适 的一维高斯函数，分别按行和列队图像进 行平滑去噪；然后采用二维高斯滤波模板 来计算平滑后的数据阵列的梯度幅值和梯 度方向，通过梯度的方向找到这个像素梯 度方向的邻接像素，遍历整个图像，去除 非边缘像素。
若某个像素的灰度值与其梯度方向上前 后2个像素的灰度值比不是最大的，那么该 像素不是边缘。处理后的边缘像素会导致 梯度幅度图像中出现脊，使用累计直方图 计算2个阈值。凡是大于高阈值的像素一定 是边缘；凡是小于低阈值的像素一定不是 边缘；如果检测结果介于大阈值和小阈值 之间，则看这个像素的邻接像素中有没有 灰度超过高阈值的边缘像素；如果有，它 就是边缘，否则不是边缘。
目标A出现的概率： 背景B出现的概率：
• 扩的良好 估计以及
Ⅱ.3x3邻域的梯度幅值计算
Ⅲ.选取阈值 针对传统Canny算法在高、低阈值设定 上的缺陷，对图像经梯度运算后得到的梯 度幅值图像，采用最大方差阈值法来确定 Canny算法中的高阈值Th2，并且是低阈 值Th1=Th2/2。 设F（i,j）为M×N图像（i,j）点处的灰 度值，假设F（i,j）取值[0,m-1]，令p(k)为 灰度值为k的概率，将图像根据阈值t划分 为目标A和背景B两大类，则
一种改进型Canny边缘检测算法
1.概述
边缘是图像最基本的特征。经典的边缘 检测算法认为边缘主要表现为图像局部特 征的不连续型，从而关于边缘检测算子的 研究主要集中于灰度图像梯度的研究。通 常将边缘划分为阶跃状和屋顶状两种类型。 阶跃边缘中两边的灰度值有明显的变化； 屋顶状边缘位于灰度增加和减少的交界处。
典型的一阶微分算子有 Roberts 算子、 Prewitt 算子、 Sobel 算子，二阶有 Laplace 算子、LOG算子等等。这些算子简单容易实 现，具有很好实时性，但对噪声比较敏感、 抗干扰性能差，边缘不够精细。 Canny算子是基于最优化算法的边缘检 测算子，具有很好信噪比和检测精度，但是 Canny算子也有不足。
一种新的改进Canny图像边缘检测算法
一种新的改进Canny图像边缘检测算法
吴翔;于微波;马艳辉;刘克平
【期刊名称】《影像科学与光化学》
【年(卷),期】2016(034)001
【摘要】针对传统的Canny算法在平滑滤波时对图像边缘检测的影响,以及需要预先设定高低阈值等缺点,本文提出了一种新的Canny边缘检测算法.首先采用自适应中值滤波对图像进行处理;其次,添加45°和135°方向的梯度模板来计算梯度幅值;最后,采用Otsu算法计算经梯度幅值运算得到图像的高低阈值.实验结果表明,该改进的Canny算法具有良好的抗噪性能,并且能精确的检测出边缘信息.
【总页数】6页(P116-121)
【作者】吴翔;于微波;马艳辉;刘克平
【作者单位】长春工业大学电气与电子工程学院,吉林长春130012;长春工业大学电气与电子工程学院,吉林长春130012;长春工业大学电气与电子工程学院,吉林长春130012;长春工业大学电气与电子工程学院,吉林长春130012
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种改进的Canny的图像边缘检测算法 [J], 苏恒阳;袁先珍
2.一种新的改进Canny边缘检测算法 [J], 王娜;李霞
3.一种改进的Canny的图像边缘检测算法的研究及实现 [J], 胡和智;刘军芳;庞晶;苏双臣
4.改进Canny算子的图像边缘检测算法 [J], 徐衍鲁;马燕
5.基于改进Canny算子的医学图像边缘检测算法 [J], 钱红莹
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