基于多尺度多结构形态学火焰图像边缘检测
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像处理在锅炉检测系统中已有广泛 的应用 ， 作为火焰检测 的轮廓 ， 只是滤除了一 些细节。因此 ， 两者相 减可 以得 到 的初始 步骤 ， 火焰边缘检测在锅炉检测系统 中占有非常重 图像 的边缘。 ‘ 要的地位 。本 文针对 许多常用 的边 缘检测算 子 ， Ｃ ｎ 如 ａ－
开启运算就是先对 图像进 行腐蚀 然后对腐蚀 的结 构 ｎ ，ｏｅ 等 ， ｙＳｂｌ 常常在检测边缘 的同时加 强噪声 ， 而形态边 做膨胀操作 ， 其中 。 表示开启运算符号 ， 其定义为 缘检测器主要用到 的是形态梯度 的概念 ， 虽然对 噪声 比较 Ｂ ＝（Ｏ ）① Ｂ ｆ Ｂ （） ３
Ｚ ＨＡＮＧ ｉ ｏ ｇ，Ｌ ＡＮＧ ｎ ｂ Ｌｈ ｎ Ｉ Ｙｉ ｇ ｏ
（ ｅ ｒ ｅｔｆ ｈ ｉ ｎ ｎｉｅｎ ， ｈｕ ｕ ｏ ａ Ｕｉｒｔ， ｅ ｎ ｈｕｏ ６０ ， ｈ ａ Ｄｐ ｔ ｎ ｏＰｙｃａｄＥｇ ｅｉ Ｚｏｋ ｒ ｌ ｎｅｉ Ｈｎ ｏｋｕ ６０１ Ｃｉ ） ａｍ ｓｓ ｒ ｒｇ ｏ Ｎ ｍ ｖｓ ｙ ａＺ ４ ｎ
【 ｂｔ ｃ】Ａ ｃｒｎ ｅｅｇ ａｅ ｎ ｏ ｅ ｏｆｍ ａｅ ｒ ｄｓｉ ｏｅ ｉａｅｓ ｐｎ ｙｅ ｃｍ ｉ ｄｗｔ ｔ ｈｒｃ ｒｔｓ ｆ Ａ ｓ ａｔ ｃｏ ｉ ｔｔ ｄｅ ｈｐ ｄ ｉ ｓ ｆ ａ ｅｉ ｇ ｏ ｉ ｕｔａ ｂｉｒｍ ｇ ｍ ｌｇｓ ｔ ｒ ｄ ｇｏｈ ｓ ａ ｎ ｓ ｌ ｍ ｆ ｍ ｎ ｒｌ ｌ ａ ｉ ｓ ｍ， ｏ ｂｎ ｉ ｅ ａ ｔ ｉｉ ｅ ｈ ｈ ｃ ａ ｅｓｃ ｏ
不敏感等显著优点。
【 关键词】火焰图像； 边缘检测； 数学形态学； 多尺度； 多结构元素 【 中图分类号 】Ｔ ９ １ ３ Ｎ １． ７ 【 文献标识码 】Ａ
Ｆｌ ｍｅ Ｉ ｇ ａ ｍａ ｅ Ｅｄｇ ｔ ｃ ｉｎ ｓ ｄ Ｏ ｌＭ ｕｌｉ ｓ ａ ｅ ａ ｄ ｕ ｔ－ｓｒ ｃ ｕｒｎ ｅ ｅ ｔ ｏ ｐ ｌｇ ｅ Ｄｅ ｅ ｔｏ Ｂａ ｅ ｉ ｔ－ ｃ ｌ ｎ Ｍ ｌ ｉ ｔ ｕ ｔ ｉ ｇ Ｅｌｍ ｎ ｓ Ｍ ｒ ｈｏｏ ｙ
【 要】针对从工业锅炉采集到的火焰图 摘 像边缘形态和噪声的不同， 以数学形态学梯度边缘检测算子为基础， 结合多结构元 素和多尺度 的特性 ， 出 了一种基于多尺度多结构数学形态 学图像边 缘检 测算 法， 提 并将其 应用于火 焰 图像 的边缘检 测。仿真 结
果表 明 ， 与经典 的 Ｓｂ ｌ ｏ ｅ 算子 、 ａｎ Ｃ ｎ ｙ算子和传统 的算 法相 比， 出的算法具有边缘定位准确 、 提 轮廓清晰 、 图像 细 节保 留较 多、 声 噪
ＩＶ 。 Ｌ ｛ 蒜 ｜ ． 尝 ｃ Ａ
ｔ 本文献信息】张利红， 梁英波． 基于多尺度多结构形态学火焰图像边缘检测［］电视技术， １， （１ Ｊ． ２ ２３ １） ０ ６
基于多尺度多结构形态学火焰图像边
张利红 ， 梁英 波
（ 口师 范 学院 物理 与 电子 工程 系 ， 南 周 口 ４ ６０ ） 周 河 ６０ １
。
பைடு நூலகம்
敏感 ， 但不会放大噪声 ， 提出了一种基于多尺度多结构
闭合运算是先对 图像 进行 膨胀 ， 然后 对膨胀 的结果 数学形态学图像边缘检测算法 ， 并将其 应用于火焰 图像 做腐蚀运算。其 中 ・ 表示闭合运算符号 ， 其定义为 的边缘检测 ， 实验结果表 明本文提 出的算法具有很强的抗 Ｂ ＝ ｏ ＯＢ Ｂ） （） ４
，
图像 的边缘是 图像的最基本特征 ， 由于图像边缘 中含 有大量有价值的信息 ， 因而边沿检测是图像处理中的一个
ｏ ＝ Ｂ
［ ） ］≠ ｝ （ ｎ厂
（） １
被 的腐蚀记为ｆ Ｂ ， 中 ０ 表示腐蚀算 子 ； Ｏ 其 腐蚀
非常关键 的步骤 ， 它对于 目标识别 、 图像 分析和 图像滤波 的定义为 有着重要 的意义…。因此要求 图像边缘检测不但具有准 Ｏ ｆ Ｂ ：｛ ｌＢ ／｝ （） （） ２ 确性 ， 还应具有稳定性 ， 能克服 噪声影 响 ； 同时， 数字 图 经膨胀和腐蚀处理后的图像较好的保持 了原始 图像
ｍｕｔ— ｃ ｌ ｎ ｌｉ ｓｒ ｃｕｉ ｇｅｅ ｎｓ ｎ ｉ ｇ ｄ ｅｄ ｔｃｉｎａｇ ｒｔｍ ａ ｅ ｎ ｍｕｔ ｃ ｌ ｎ ｌ － ｔ ｃｕ ｉｇｅｅ ｎｓｍｏｐｈ ｌｇ ｓｐｅ — ｌ ｓ ａｅ ａ ｄ ｍｕｔ— ｔｕ ｔｒｎ ｌｍｅ ｔ，ａ ｍａ ｅ ｅ ｇ ｅｅ ｔｏ ｌｏ ｉ ｉ ｈ ｂ ｓｄ ｏ ｌ－ｓａｅａ ｄｍｕｔ ｓｒ ｔｒｎ ｌｍｅ ｔ ｒ ｏｏ ｙ ｉ ｒｓ ｉ ｉ ｕ ｅ ｔｄ，ｗｈｃ ｓｎ ｔｅ ｔ ａ ｒｈ ｌｇｃ ｄ ｅｄ ｔｃｉｎ ｏ ｒｔｒ ｓａ ｐｉｄ ｉ ａ ｍａ ｅ ｅ ｇ ｅｅ ｔｏ ｎｅ ｉｈ ｕ ｉｇｍａｈ ｍａｉ ｌｍｏ ｏｏ ｉａ ｅ ｇ ｅｅ ｔ ｐ ａｏｓｉ ｐ ｌｅ ｎ ｆ ｍｅｉ ｇ ｄ ｅ ｄ ｔｃｉｎ．Ｔ ｅ ｓｍｕａｉｎ ｒｓ ｌ ｈ ｗ ｈ ｔｔｅ ｃ ｐ ｌ ｏ ｅ ｌ ｈ ｉ ｌｔ ｅ ｕｔ ｓｏ ｔａ ｈ ｏ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ｌｏ ｔｍ ａ ｈ ｏｌｗｉｇａ ｖ ｎａ ｅ ：ａ ｃ ｒｃ ｆｅ ｇ ｏ ａｉｇ ｌａ ｕｌ ｅｏ ｇ ｅ，ｍｏｅｉ ｇ ｅａｌ ｒｓ ｒｅ ｎ ｎ ｅ ｓｔｖ ｏｎ ｉｅ ｒｐ ｓｄ ａｇ ｒ ｈ ｈ ｓｔｅｆｌ ｉ ｏ ｎ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｃ ｕａ ｙ ｏ ｄ ｅｌｃ ｔｎ ，ｃｅ ｏ ｔｎ ｆｉ ｒ ｉ ｍａ ｒ ｍａ ｅｄ ｔｉｓｐ ｅｅｖ ｄ ａ ｄ ｉｓｎ ｉｉｅｔ ｏｓ ｃ ｍｐ ｅ ｔ ｌｓｉａ ｏ ｅ ｐ ｒｔｒ ，Ｃ ｎ ｙ ｏ ｅａｏ ｓａ ｄ ｔａ ｉｉｎ ｇ ｒ ｈ ． ｏ ａ ｄ ｗｉｈｃａ ｓｃ ｌＳ ｂ ｌｏ ｅａｏ ｓ ａ ｎ ｐ ｒｔｒ ｎ ｒｄｔｏ ａ ａ ｏｉ ｍ ｒ ｌ ｌ ｔ
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【 关键词】火焰图像； 边缘检测； 数学形态学； 多尺度； 多结构元素 【 中图分类号 】Ｔ ９ １ ３ Ｎ １． ７ 【 文献标识码 】Ａ
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【 要】针对从工业锅炉采集到的火焰图 摘 像边缘形态和噪声的不同， 以数学形态学梯度边缘检测算子为基础， 结合多结构元 素和多尺度 的特性 ， 出 了一种基于多尺度多结构数学形态 学图像边 缘检 测算 法， 提 并将其 应用于火 焰 图像 的边缘检 测。仿真 结
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ｔ 本文献信息】张利红， 梁英波． 基于多尺度多结构形态学火焰图像边缘检测［］电视技术， １， （１ Ｊ． ２ ２３ １） ０ ６
基于多尺度多结构形态学火焰图像边
张利红 ， 梁英 波
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闭合运算是先对 图像 进行 膨胀 ， 然后 对膨胀 的结果 数学形态学图像边缘检测算法 ， 并将其 应用于火焰 图像 做腐蚀运算。其 中 ・ 表示闭合运算符号 ， 其定义为 的边缘检测 ， 实验结果表 明本文提 出的算法具有很强的抗 Ｂ ＝ ｏ ＯＢ Ｂ） （） ４
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被 的腐蚀记为ｆ Ｂ ， 中 ０ 表示腐蚀算 子 ； Ｏ 其 腐蚀
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