[发明专利]基于块卡尔曼滤波的图像边缘提取方法

权利要求书

1.一种基于块卡尔曼滤波的图像边缘提取方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）对待处理的原始图像按金字塔结构进行分层处理；

2）对分层后的图像分别进行2D块卡尔曼滤波处理，将前一级滤波结果作为后一级滤波过程的初始值，此过程包含对全分辨率级图像插值后的图像进行卡尔曼滤波处理；

3）对滤波后的图像进行边缘提取，得到最终边缘图像。

2.根据权利要求1所述的基于块卡尔曼滤波的图像边缘提取方法，其特征在于：所述步骤1）中将图像分成两级金字塔结构，它是按照如下规则取得的，具体地，底级图像（L1）是全分辨率级图像，也即原图像；第二级图像（L2）是对底级图像（L1）对应像素点邻域内空间平均灰度值获得的。

3.根据权利要求1所述的基于块卡尔曼滤波的图像边缘提取方法，其特征在于：所述步骤2）中2D块卡尔曼滤波处理其实质是将二维的图像矩阵转化为与具体像素点位置相对应的一维向量来表示。

4.根据权利要求1所述的基于块卡尔曼滤波的图像边缘提取方法，其特征在于：所述步骤2）滤波对象是进行插值处理后的分层图像，具体地：对金字塔结构中的底级图像进行插值处理，是根据图像像素点的灰度值计算获得插值点的灰度值，从而提高图像分辨率，改善滤波效果。

5.根据权利要求1所述的基于块卡尔曼滤波的图像边缘提取方法，其特征在于：所述步骤2）中选取上一级块卡尔曼滤波结果的状态量和协方差矩阵分别作为下一级滤波过程的状态初始状态值和协方差矩阵的初始值。

6.根据权利要求1所述的基于块卡尔曼滤波的图像边缘提取方法，其特征在于：所述步骤3）中对滤波后图像进行图像边缘提取时，包括以下步骤：3‐1）对当前输入图像利用Sobel、Canny、Log、ZeroCross四个算子分别进行图像边缘检测；3‐2）对以上四个算子得到的四个图像边缘图像进行或运算，得到最终图像边缘图像。