主权项 |
树木年轮图像边缘提取与分割的系统,其特征在于,依次包括以下步骤:(1)图像转换运行系统后,将图像读入,判断导入年轮图像文件为DIB位图,即可进行下一步平滑降噪的处理。若导入的年轮图像不是为DIB位图,运用系统中图像转换功能将图像转换成DIB位图。(2)图像平滑降噪经过(1)图像转换后,选择“图像降噪”按钮菜单,可以对图像进行降噪处理。树脂道斑,采样过程中的损伤斑驳、样本自身裂隙以及打磨留下的擦纹等,都会引起图像的噪声。针对年轮图像,系统主要采用了中值滤波这种方法,并且提供滤波窗口选择包括3x3,5x5。中值滤波(Median Filtering)是一种基于排序统计理论的可有效抑制噪声的非线性平滑滤波。通常,二维情况下的中值滤波可定义为:g(x,y)=Median{f(x‑k,y‑l),(k,l)∈S}其中:S为窗口;g(x,y)为窗口中心点的输出灰度值;f(x‑k,y‑l)为窗口S中的像素灰度值。(3)图像增强处理经过(2)降噪处理后,点击“图像增强”按钮,可对图像做增强处理。加强图像中的轮纹信息,同时削弱图像中噪声的干扰。系统采用了直方图均衡化方法进行增强,以增强轮纹的对比度。(4)图像的边缘提取与分割经过(3)图像增强处理后,点击“边缘提取”按钮,则可以提取年轮的边缘。树木年轮图像的边缘有方向和幅度两个属性,沿边缘方向像素变化平缓,垂直于边缘方向像素变化剧烈。系统对边缘上的这种变化采用了微分算子检测出来.a)算子是由四个步骤实现:step1:用高斯滤波器平滑图像step2:用一阶偏导的有限差分来计算梯度的幅值和方向step3:对梯度幅值进行非极大值抑制step4:双阈值算法检测和链接边缘。(5)数据保存:点击‘保存’按钮,进行对分析结果保存。分析结果将通过图形形式保存与显示。 |