灰色系统理论在图像边缘检测中的应用研究-武汉大学学报·信息科学版.pdf

第 卷 第 期 武 汉 大 学 学 报 ·信 息 科 学 版 Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．８ ３７ ８ 年 月 Ａｕ．２０１２ ２０１２ ８ ＧｅｏｍａｔｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅｏｆＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔ ｇ ｙ 文章编号： （ ） 文献标志码： １６７１８８６０２０１２０８０９２９０３ Ａ 灰色系统理论在图像边缘检测中的应用研究 １ １ 徐腊梅 易春菊 　 （ 武汉理工大学自动化学院，武汉市珞狮路 号， ） １ １２２ ４３００７０ 　 摘 要：提出了一种将邓氏关联度与经典的 Ｐｒｅｗｉｔｔ边缘检测算子相结合的边缘检测方法。采用 Ｐｒｅｗｉｔｔ算 　 子作为参考序列，图像各像素点及其 邻域构成比较序列，计算参考序列和比较序列之间的邓氏关联度，依据 ８ 邓氏关联度的大小来判断图像的边缘。仿真实验表明，该方法可以较准确地检测出有用的图像边缘信息，具 有一定的抗噪能力，提取的边缘比较完整，非边缘点少，连续性好。 关键词：图像边缘检测； 算子；邓氏关联度 Ｐｒｅｗｉｔｔ 中图法分类号： Ｐ２３７．３ 边缘检测是图像处理与识别中最基础的内容 何形状的相似程度来判断其联系是否紧密，曲线 　　 之一。在边缘检测中，较典型的方法是基于微分 越接近，相应序列之间的关联度就越大，反之越 算子（如 算子、 算子、 算子、 小。比较参考序列和比较序列，若两曲线形状相 Ｐｒｅｗｉｔｔ Ｓｏｂｅｌ Ｒｏｂｅｒｔｓ ［］ Ｋｉｒｓｃｈ算子等 １ ）的检测算法。这些方法在灰度 似，则其关联度较大；反之，关联度较小。邓氏关 值变化较尖锐、图像噪声较小时，检测效果较好。 联度也常称为灰色相对关联度。邓氏关联度的具 邓聚龙于 １９８２年提出灰色系统理论（ｒｅ ｓｓ 体计算步骤见文献 ［］。 ｇ ｙ ｙ ７ ［］ ｔｅｍｔｈｅｏｒ）２ ，并应用于图像边缘检测领域，取 利用邓氏关联度的边缘检测思想分为以下两 ｙ ［］ ［］ 得了一些成果 ３ ４ ；马苗 等通过确定非边缘点的 个内容： 参考序列和待比较序列，根据两序列之间的灰色 １）参考序列和比较序列的确定。通常选取 ［］ 关联度区分边缘点和非边缘点；胡鹏等 ５ 根据边 典型的非边缘点为参考序列，由于其 ３×３邻域内 缘点在像素邻域数列上表现出的不同于非边缘点 的所有像素点的灰度值相等，不妨都设为 ，则得