基于动态阈值的Susan算子彩色图像边缘检测方法

摘要

本发明涉及一种基于动态阈值的Susan算子彩色图像边缘检测方法，根据对比灵敏度与色差的空间频率对人眼视觉效果的影响，构建了一个更加适应人眼视觉效果的S-CIELAB色彩模型，并计算此模型下的色差公式，再结合局部背景亮度以及亮度与色彩的不同空间频率对人眼视觉效果的影响，利用对比灵敏度函数构建动态阈值计算公式，使得所设计的算法具有符合人眼的视觉特性，能够抑制噪声，且计算简便。

主权项

一种基于动态阈值的Susan算子彩色图像边缘检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S101、由公式(1)将RGB彩色图像P变到与设备无关的CIE‑XYZ颜色空间，得到图像P′；S102、由公式(2)将图像P′转换到对立颜色空间ABC并得到P″；S103、在对立颜色空间中对P″进行空间滤波得到图像P_l，从而来模拟人眼视觉系统的空间混合效果，滤波函数采用对比敏感函数CSF；S104、由公式(3)将滤波后的对立色分量转换到LAB空间，并带入公式(4)计算色差ΔE_ab；S105、计算CIELAB空间三个颜色分量L，a，b的CSF函数及其背景亮度掩膜函数；然后求出每个像素点的自适应动态阈值；S106、采用susan算子，对LAB颜色空间的图像进行遍历运算，得到边缘轮廓；其中，公式(1)为：$\left[\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}0.4124& 0.3576& 0.1805\\ 0.2126& 0.7152& 0.0722\\ 0.0193& 0.1192& 0.9505\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right]$其中，公式(2)为：$\left[\begin{array}{c}A\\ B\\ C\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}0.297& 0.72& -0.107\\ -0.449& 0.29& -0.077\\ 0.086& -0.59& 0.501\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right]$其中，公式(3)为：$\left[\begin{array}{c}L\\ A\\ B\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}0.979& -1.535& 0.445\\ 1.189& 0.764& 0.135\\ 1.232& 1.163& 2.079\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}A\\ B\\ C\end{array}\right]$其中，A为亮度分量，B为红绿分量，C为黄蓝分量；其中，公式(4)为：$\Delta E_{\mathrm{ab}}=\sqrt{{\left(\mathrm{\Delta L}\right)}^2+{\left(\mathrm{\Delta a}\right)}^2+{\left(\mathrm{\Delta b}\right)}^2}$其中，ΔL，Δa，Δb分别为CIELAB空间L，a，b颜色分量的差值。