專利名稱：基于directionlet變換的彩色圖像邊緣檢測方法
技術領域：
本發明屬于圖像處理技術領域,涉及一種基于directionlet變換的彩色圖像邊緣檢測方法。該方法可用于開展森林資源調查、醫學影像、天文學影像等領域的數字圖像預處理
背景技術：
邊緣是圖像中灰度級或結構等信息或多或少存在突變的地方，是一個區域的結束，也是另一個區域的開始。邊緣在傳遞圖像大量信息的同時也能勾勒出物體的基本輪廓，所以邊緣檢測對計算機視覺系統來說是非常重要的，它在圖像分割、模式識別、計算機視覺等方面具有很重要的作用。傳統的邊緣檢測技術，如小波模極大值法、微分算子法、數學形態學法，都是基于灰度圖像來進行的。但是彩色圖像提供了比灰度圖像更多豐富的信息，在彩色圖像中大約有90%的邊緣與灰度圖像中的邊緣相同。因此，彩色圖像邊緣檢測顯得尤為重要。目前，大部分彩色圖像邊緣檢測方法都是在RGB空間實現的，即先對R、G、B 3個分量分別采用灰度圖像邊緣檢測方法，然后用一定的邏輯算法將3個分量的邊緣結合起來，得到彩色圖像的邊緣。但由于R、G、B三個分量的相關性很強，例如當光線發生變化時，三個分量將同時發生變化。因此，檢測結果與轉換為灰度圖像后的檢測結果變化不大，均會丟失部分彩色邊緣信息。在RGB空間中，另一類比較成熟的方法是矢量空間法，其主要思想是把圖像中的每一個像素都看成是RGB空間中的一個三維矢量，這樣整幅彩色圖像就可以看作是一個二維三分量的矢量場。RGB空間的主要缺點是其不均勻性和不直觀性，即兩個顏色點之間的距離不等于兩個顏色之間的顏色感知差異，我們不能直接從RGB數值中估計出顏色的色度、飽和度和亮度等感知屬性。而且，傳統的邊緣檢測方法，如小波模極大值法及數學形態學法，由于濾波方向的限制，在RGB空間中，并不能很好地捕捉方向邊緣信息。

發明內容
本發明的目的在于針對上述現有技術中的不足，提出一種基于directionlet變換的彩色圖像邊緣檢測方法，以提高彩色圖像的彩色邊緣及方向邊緣檢測精度。實現本發明目的的技術方案是將RGB彩色圖像轉換到HSI空間；消除其H分量的2π特性影響；對H分量的兩個正交分量及飽和度S分量、亮度I分量分別進行directionlet變換提取邊緣；通過對兩個正交分量邊緣求絕對值和，得到色度H分量邊緣；再將HSI三分量的邊緣進行合獲取最終邊緣。具體步驟包括如下(I)輸入一幅RGB彩色圖像，并轉換至HSI空間，得到色度H、飽和度S、亮度I三分量飽和度S = I--—~:~-,
R + C; + B
亮度
權利要求
1.一種基于directionlet變換的彩色圖像邊緣檢測方法,包括如下步驟 (1)輸入一幅RGB彩色圖像，并轉換至HSI空間，得到色度H、飽和度S、亮度I三分量
2.根據權利要求I所述基于directionlet變換的彩色圖像邊緣檢測方法，其特征在于步驟(3)所述的構造變換矩陣，對色度H分量的正交分量M、Q，飽和度S分量、亮度I分量分別進行directionlet變換,按如下步驟進行 3a)選定變換方向和隊列方向，構造變換矩陣^
3.根據權利要求I所述的基于directionlet變換的彩色圖像邊緣檢測方法，其特征在于所述步驟(5)中通過八鄰域連接法進行多尺度融合，是以最大尺度邊緣為模板，如果次大尺度邊緣上的某一點處于最大尺度邊緣點的八鄰域內，則把該點集成到最大尺度邊緣中；按尺度從大到小依次把其他尺度集成到最大尺度邊緣中，最后得到多尺度融合邊緣。
全文摘要
本發明公開了一種基于directionlet變換的彩色圖像邊緣檢測方法，主要解決傳統彩色邊緣檢測方法不能提取完整彩色邊緣信息且對方向性邊緣不敏感的問題。其實現步驟為(1)輸入一幅RGB彩色圖像并轉換至HSI空間；(2)消除H分量的2π特性影響；(3)構造變換矩陣，獲取各分量圖像的directionlet變換系數；(4)計算各像素點的梯度向量模值和相角；(5)采用模極大值法和八鄰域連接法得到分量圖像邊緣；(6)將通過三個變換矩陣進行directionlet變換得到的邊緣進行加權得到各分量邊緣；(7)對色度H分量的兩個正交分量的邊緣求絕對值和，得到其邊緣；(8)HSI三分量邊緣融合得到最終邊緣。本發明具有方向選擇性好，提取彩色邊緣完整精確等優點，可用于彩色圖像的邊緣檢測。
文檔編號G06T7/00GK102903099SQ20121032554
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月5日 優先權日2012年9月5日
發明者白靜, 周華吉, 焦李成, 韓紅, 張向榮, 吳家驥 申請人:西安電子科技大學