[发明专利]一种基于颜色差分的彩色图像边缘检测方法

摘要

本发明公开了一种基于颜色差分的彩色图像边缘检测方法，属于数字图像处理领域，该方法对平滑滤波操作具有更强的鲁棒性，可以排除大量的噪声边缘，只保留反映物体基本结构的真实边缘。平滑滤波去噪。构成邻域点对。对于平滑滤波后的图像IC(x,y)，将每个像素(x,y)相邻的八个像素分别按照水平、竖直、45°和135°总共四个方向分成四个邻域点对。计算颜色相离结果。计算颜色差分图，得到的颜色差分图CDM(x,y)即为最终的边缘检测结果。能够有效抑制噪声干扰，排除大量人们不感兴趣的噪声边缘，仅保留反映物体基本结构变化的真实边缘；得到的边缘对于平滑滤波具有较好的鲁棒性，在滤波窗口尺寸较大时仍然能够具有较强的边缘响应，不易造成重要边缘丢失和断裂。

主权项

1.一种基于颜色差分的彩色图像边缘检测方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：步骤1，平滑滤波去噪；对输入彩色图像进行平滑滤波，抑制噪声干扰，由下式表示：式中，H^C(x,y)为输入彩色图像，C代表图像的颜色通道，C＝{R,G,B}，R、G和B分别表示红绿蓝三种颜色；代表以Ω(n)为窗口尺寸的平滑滤波，所述平滑滤波的种类包括均值滤波、高斯滤波、中值滤波；I^C(x,y)为平滑滤波后的图像；步骤2，构成邻域点对；对于平滑滤波后的图像IC(x,y)，将每个像素(x,y)相邻的八个像素分别按照水平、竖直、45°和135°总共四个方向分成四个邻域点对；这四个邻域点对分别为(x‑1,y)与(x+1,y)、(x,y‑1)与(x,y+1)、(x‑1,y+1)与(x+1,y‑1)、(x‑1,y‑1)与(x+1,y+1)；得到像素(x,y)与其相邻八个域像素的位置对应关系；步骤3，计算颜色相离结果；分别计算每个像素(x,y)的四个邻域点对的颜色相离结果，这四个邻域点对的颜色分别进行相离运算，具体表示如下：IC(x‑1,y)ΘIC(x+1,y)   (2)IC(x,y‑1)ΘIC(x,y+1)   (3)IC(x‑1,y+1)ΘIC(x+1,y‑1)   (4)IC(x‑1,y‑1)ΘIC(x+1,y+1)   (5)其中，Θ表示颜色相离运算，颜色相离运算是一种双目运算，对于坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2)的两个像素点，其颜色相离运算定义如下：式中，DR、DG、DB分别为其中，IR(x,y)、IG(x,y)和IB(x,y)分别代表R、G、B三个颜色通道的像素值，TH是阈值；步骤4，计算颜色差分图；根据每个像素(x,y)的四个邻域点对的颜色相离结果，计算颜色差分图CDM(x,y)，计算方法如下：式中，CD的计算公式为式中，颜色相离运算“Θ”的优先级高于或运算“∪”；计算得到的颜色差分图CDM(x,y)即为最终的边缘检测结果。