一种基于分数阶次信号处理的边缘检测方法

摘要

边缘检测是模式识别领域的传统问题。本发明提出了一种基于分数阶次信号处理的图像边缘检测方法。该方法为对图像中所有的目标像素点利用分数阶次信号处理进行梯度运算以求取边缘的新算法，包括：从任意图像生成灰度矩阵，分别对该矩阵中各像素点应用检测算子进行梯度运算，得到各像素点的梯度幅值，然后对梯度图像进行非极大值抑制，最后采用双阈值方法判定目标像素点是否为边缘点并连接边缘。本发明省去了对图像进行平滑滤波预处理的过程，利用基于分数阶次信号处理的新颖求导算法进行梯度运算。该算法中的分数积分抑制了求导过程引入的干扰。整个方法具有信噪比良好，边缘定位准确，能够良好抑制虚假边缘的特点。该算法能应用于自动目标识别等领域。

主权项

一种基于分数阶次信号处理的图像边缘检测方法，其特征在于，读取图像，生成灰度矩阵，利用正向分数阶次微分和反向分数阶次积分的组合来实现求导，其中正向微分的分数阶次α和反向积分的分数阶次β的关系为：0＜α＜1且0＜β＜α＜1，α+β＝1，并通过调节α‑β的值来调节最终的幅频增益，进而对目标像素点利用检测算子进行梯度运算，然后对梯度图像进行非极大值抑制，最后利用双阈值方法检测和连接边缘。