一種自適應(yīng)閾值的角點(diǎn)檢測(cè)算法(1)

1、一種自適應(yīng)閾值的角面檢測(cè)算法(1)摘要針對(duì)SUSAN算子只采與結(jié)真閾值戰(zhàn)定位沒(méi)有夠準(zhǔn)確的標(biāo)題問(wèn)題，本文操做角面像素與其所在的角之間具有連通性的特征，給出了一種角面準(zhǔn)肯定位的改革要收，并采與了自適應(yīng)閾值，正在圖象中每一個(gè)像素的SUSAN模板內(nèi)零丁策畫(huà)閾值t，使其正在各種沒(méi)有同的相比度下仍能準(zhǔn)確提與出角面。真止成果證明黑該要收的有效性。閉鍵詞SUSAN算法；角面提與；自適應(yīng)閾值；圖象連通性1引止角面是圖象上直率充分下、并且位于圖象中沒(méi)有同明度天域交界處的面。因?yàn)榻敲姘撕芏嗟膱D象中的疑息，果而，角面正在圖象婚配、舉植物體的跟蹤和目的識(shí)別等圓里有著廣泛的使用。如何快速準(zhǔn)確的提與出圖象中的角面成了一

2、個(gè)閉鍵的標(biāo)題問(wèn)題。SUSAN算法是由英國(guó)牛津年夜教的Brady起尾提出的，它是一種間接操做圖象灰度有效天舉止邊緣、角面檢測(cè)的低層次圖象處理算法。它具有要收簡(jiǎn)樸，抗噪本領(lǐng)強(qiáng)戰(zhàn)處理速度快等特征。本文起尾介紹SUSAN角面提與的本理，然后闡收了該算法的缺陷，提出SUSAN模板中自適應(yīng)閾值的拔與的要收，并操做角面像素與其所在的角之間具有連通性的特征，給出了一種角面準(zhǔn)肯定位的改革要收。2SUSAN算法的根去源根基理1圖1表示了一個(gè)正在紅色背景下的黑色的少圓形，圖中a，b，d，e五個(gè)地位分別是五個(gè)圓形的模板正在圖象中沒(méi)有同的地位，窗心的中心被稱(chēng)之為“核。窗心中部分具有與核一樣或類(lèi)似灰度的像素，把那些像素構(gòu)

3、成的天域稱(chēng)為USAN(UnivalueSegentAssiilatingNuleus)。由圖1可以看出，當(dāng)核像素處正在圖象中的灰度劃一天域時(shí)，USAN的里積會(huì)抵達(dá)最年夜超出一半，當(dāng)核處正在直邊緣處約為最年夜值的一半，當(dāng)核處正在角面處更小，約為最年夜值的四分之一。果而，操做USAN里積的上述變化性質(zhì)可檢測(cè)邊緣或角面。圖1SUSAN模板正在圖象中的幾種地位本文所操做的是一個(gè)包含37個(gè)像素的圓形模板，半徑為3.4個(gè)像素，如圖2。為了提與出邊緣，需要將模板內(nèi)每一個(gè)像素的灰度與模板中心的灰度舉止比擬，式(1)為類(lèi)似比擬函數(shù)：1式中：x,y戰(zhàn)x0,y0分別是模板中心面戰(zhàn)模板中此中面的坐標(biāo)，x0,y0;x,

4、y為比擬的成果，f(x,y)為該面的明度值，t為灰度好閾值，一樣仄居與25。USUAN天域的大小可以由式(2)給出：然后，由式(3)可以獲得圖象的初初角面響應(yīng)，與響應(yīng)的部分最年夜值做為角面。式中g(shù)為幾閾值。正在用SUSAN算法舉止邊緣提與的工夫但凡與，正在舉止角面提與的工夫，但凡齲一樣仄居而止，對(duì)于g沒(méi)有需要經(jīng)由過(guò)程調(diào)整便能獲得較好的成果。23由式(3)獲得的角面初初響應(yīng)切開(kāi)SUSAN本理，即USAN天域越小，初初角面響應(yīng)越年夜，多么便對(duì)圖象中的角面疑息舉止了增強(qiáng)。圖2包含37個(gè)像素的SUSAN圓形模板3改革的SUSAN角面提與算法對(duì)SUSAN算法舉止改革的真現(xiàn)，主要考慮到兩圓里：對(duì)于沒(méi)有同相

5、比度戰(zhàn)噪聲情況的圖象，SUSAN算法中閾值t的拔與沒(méi)有同，果而門(mén)限的與值沒(méi)有應(yīng)該依托于報(bào)答的干預(yù)干與，而應(yīng)根據(jù)沒(méi)有同前提自動(dòng)給出最劣值，即自適應(yīng)拔與閾值t；針對(duì)正在角面檢測(cè)時(shí)定位沒(méi)有夠準(zhǔn)確，隨意呈現(xiàn)角面偏偏移戰(zhàn)缺點(diǎn)斷定的情況，采與圖象連通性的沒(méi)有雅面打面標(biāo)題問(wèn)題。3.1自適應(yīng)閾值t的拔與正在SUSAN算法中，對(duì)于相比度較好的圖象，閾值t的拔與要很年夜；對(duì)于相比度較小或要獲得圖象更多細(xì)節(jié)疑息的情況，閾值t的拔與便要較小才華開(kāi)意要供。本文經(jīng)由過(guò)程對(duì)像素灰度值舉止闡收，提出沒(méi)有同圖象相比度下t的自適應(yīng)與值要收。對(duì)于每一個(gè)像素的SUSAN模板，經(jīng)由過(guò)程策畫(huà)模板內(nèi)每一個(gè)像素與中心像素的灰度好獲得該模板的

6、灰度好直圓圖，然后根據(jù)灰度好直圓圖經(jīng)由過(guò)程迭代法肯定該模板的閾值t，使得根據(jù)沒(méi)有同前提自動(dòng)給出最劣值t2。第一步是肯定初初值T。策畫(huà)模板中每面與中心面的灰度好閾值，然后與灰度好值的均值為迭代初初值T，如式(4)：4第兩步是策畫(huà)出迭代值。根據(jù)迭代初值將灰度好直圓圖分為兩部分，由式(5)策畫(huà)下一個(gè)迭代值：5式(5)中為模板中像素面戰(zhàn)中心像素面的灰度好值，h()為模板中具有該灰度好值的面的數(shù)量，ax為灰度好值的最年夜值。每次迭代后舉止斷定，假設(shè)一Ti+1-Ti=0，那末防止迭代，與Ti+1做為終了的SUSAN模板的灰度好閾值。3.2對(duì)真假面的挑選經(jīng)由過(guò)程SUSAN算法檢測(cè)出去的面沒(méi)有皆是角面，借包含

7、一些離角面很遠(yuǎn)的面和由噪聲惹起的USAN天域疏集的假特征面。本文將正在那圓里做一些工作，沒(méi)有單對(duì)缺點(diǎn)婚配的角面斷定，并且對(duì)其舉止更進(jìn)一步的準(zhǔn)確化的操做，將缺點(diǎn)婚配的面移至準(zhǔn)肯定位處。綜開(kāi)以上闡收，本文圓案采與的一個(gè)要收：根據(jù)圖象連通性的沒(méi)有雅面3，我們可以覺(jué)得，假設(shè)圖象中的某一面是角面，那末可以創(chuàng)造，正在以它為核面所策畫(huà)的灰度好窗心中，該角面與其所在的角天域必定存正在某種意義上的連通性。也便是道，正在核面的8-鄰域中，必定是有與其值一樣的連續(xù)面存正在的。多么，我們可以經(jīng)由過(guò)程對(duì)核面的8-鄰域中的面按一定的依次編號(hào)順時(shí)針年夜要順時(shí)針，斷定能可有連續(xù)值的面，去肯定核面是沒(méi)有是真實(shí)的角面。經(jīng)由過(guò)程策

8、畫(huà)灰度好策畫(huà)，可以獲得下列圖：圖3經(jīng)過(guò)灰度好策畫(huà)的窗心正在以x0,y0為核心天域的33的窗心內(nèi)。按順時(shí)針的依次策畫(huà)中值為1的連續(xù)像素的個(gè)數(shù)n。假設(shè)2n5那么覺(jué)得核面是準(zhǔn)確的角面，假設(shè)n2，那么可火速斷定核心面為假特征面，可以篩除。篩除真假的核面后，完成角面進(jìn)一步的準(zhǔn)肯定位。對(duì)窗心中以核面為中心的大小的天域=l-2，l為窗心直徑內(nèi)除核面以中的其他部分值為1的面的8-鄰域中n的值。使得2n5的面即為準(zhǔn)確的角面地位，將其與為角面，篩除核面。假設(shè)出有切開(kāi)前提的面，那么只篩除核面。改革后的SUSAN角面提與算法的詳細(xì)步伐以下：1策畫(huà)模板內(nèi)像素面與模板中心的灰度好值，獲得迭代初初值T。2經(jīng)由過(guò)程策畫(huà)獲得的

9、迭代值t，然后策畫(huà)該面SUSAN天域的年夜校3用SUSAN算子舉止初步檢測(cè)，對(duì)于一個(gè)曾經(jīng)被SUSAN斷定為角面的面，正在本算法中做為候選面角面，擔(dān)當(dāng)做上里的闡收。策畫(huà)候選核面的n值。假設(shè)2n5，那么覺(jué)得候選核面便是角面。假設(shè)n2，那么對(duì)窗心中以核面為中心的大小的天域=l-2，l為窗心直徑內(nèi)除核面以中的其他部分值為1的面的8-鄰域中n的值。使得2n5的面即為準(zhǔn)確的角面地位，將其與為角面，篩除核面。假設(shè)出有切開(kāi)前提的面，那么只篩除核面。反復(fù)3，直到部分候選面皆被闡收過(guò)。4真止成果用改革算法所真現(xiàn)的角面檢測(cè)，正在SUSAN角面檢測(cè)的根柢上，可以真現(xiàn)自動(dòng)與閾值t，并且可以對(duì)本有的面舉止挑選，肅渾真假面，對(duì)沒(méi)有夠準(zhǔn)確的面真現(xiàn)自動(dòng)根究準(zhǔn)肯定位。真止比擬的成果以下列圖，可睹操做了改革的算子后，角面檢測(cè)的地位比本圖象更接遠(yuǎn)角面的真正在地位，所以新的算子對(duì)年夜部分的角面皆可以獲得很好的響應(yīng)，沒(méi)有過(guò)算法也有一些沒(méi)有夠的地方，正在某些角面上也存正在被屢次檢測(cè)的現(xiàn)象，正在當(dāng)前的工作中需要