基于FPGA和Kirsch的自适应阈值彩色图像边缘检测方法技术

技术编号:16217441 阅读:72 留言:0更新日期:2017-09-15 23:44
本发明专利技术涉及基于FPGA和Kirsch的自适应阈值彩色图像边缘检测方法,首先将采集到的图像数据转换为YCbCr,对其中的Y分量进行高斯滤波和中值滤波处理,而后进行边缘检测,对边缘检测后的图像进行形态学处理,合成Y'Cb'Cr'后将其转换为RGB888格式借助VGA进行显示。本发明专利技术以Kirsch算子作为边缘检测的基准,借助FPGA平台实现自适应阈值彩色图像的边缘检测,并且以RGB888格式通过VGA进行直观地显示,以此提高彩色图像边缘检测的效果,该方法可以弥补以往技术对图像处理实时性不足的缺点,对边缘的检测更加灵活,有助于提高物体边缘检测的准确性。

Adaptive threshold color image edge detection method based on FPGA and Kirsch

The invention relates to a detection method of adaptive threshold color image edge based on FPGA and Kirsch, the collected image data is converted to YCbCr, the Y component of the Gauss filter and the median filter, and then the edge detection of image edge detection after the morphological processing, synthesis of Y'Cb'Cr'after its conversion to RGB888 with the help of VGA display format. The present invention uses Kirsch edge detection operator as the benchmark, with the aid of FPGA platform to realize the adaptive threshold edge detection of color image, and in the RGB888 format through the VGA display, in order to improve the color image edge detection effect, this method can make up for the shortcomings of previous technical problems of real-time image processing, edge detection and more flexible, help to improve the accuracy of edge detection.

【技术实现步骤摘要】
基于FPGA和Kirsch的自适应阈值彩色图像边缘检测方法
本专利技术涉及数字图像处理
,具体涉及一种基于FPGA和Kirsch的自适应阈值彩色图像边缘检测方法。
技术介绍
物体的边缘是反映其特征的一个重要依据,而数字图像的边缘检测是图像复原、图像增强、区域分割、特征提取等很多图像处理技术的前提。很长时间以来,国内外学者对边缘检测技术的研究都很活跃,从而也就出现了多种多样的边缘检测算法,常用的经典边缘检测算法有很多,例如Sobel算子、Laplace算子、Robert算子、Canny算子等。这些传统算法的阈值选取很重要,不过大多为事先设定好的固定阈值,灵活性受到限制,并且这些算法忽略了颜色信息,对于亮度相同而颜色不同或者有重叠边缘的目标物,容易出现漏检、误检等。由于受到科学技术发展的限制,边缘检测最初是从基于灰度图像开始着手研究的,随着彩色图像技术的不断发展,有关彩色图像的边缘检测也逐渐发展起来。从1977年第一篇有关彩色图像边缘检测的论文由Nevatia教授发表以后,后续的研究者又陆续提出了很多基于彩色图像的边缘检测算法,如向量统计法、矢量差直方图法、模糊元法等等。这些算法基本文档来自技高网...
基于FPGA和Kirsch的自适应阈值彩色图像边缘检测方法

【技术保护点】
基于FPGA和Kirsch的自适应阈值彩色图像边缘检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、对待检测的彩色图像进行采集,得到YUV格式的图像数据,并将其转换成YCbCr,将亮度分量Y提取出来进行后续处理;步骤2、采用高斯滤波和中值滤波对图像中的亮度分量Y进行去噪处理;步骤3、对去噪处理后的图像进行边缘检测,计算梯度值和改进的自适应阈值;将梯度值和改进的自适应阈值进行比较,实现边沿的提取和图像二值化,若梯度值大于改进的自适应阈值,则判断当前像素点为边缘点,取值为1,否则取值为0;步骤4、对边缘图像进行形态学处理,得到经过形态学处理后的分量Y';步骤5、将步骤1中未经过处理的颜色分量Cb和Cr经...

【技术特征摘要】
1.基于FPGA和Kirsch的自适应阈值彩色图像边缘检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、对待检测的彩色图像进行采集,得到YUV格式的图像数据,并将其转换成YCbCr,将亮度分量Y提取出来进行后续处理;步骤2、采用高斯滤波和中值滤波对图像中的亮度分量Y进行去噪处理;步骤3、对去噪处理后的图像进行边缘检测,计算梯度值和改进的自适应阈值;将梯度值和改进的自适应阈值进行比较,实现边沿的提取和图像二值化,若梯度值大于改进的自适应阈值,则判断当前像素点为边缘点,取值为1,否则取值为0;步骤4、对边缘图像进行形态学处理,得到经过形态学处理后的分量Y';步骤5、将步骤1中未经过处理的颜色分量Cb和Cr经过延时操作后与步骤4中的分量Y'合成Y'Cb'Cr',然后利用YCbCr转RGB888算法合成RGB888格式数据。2.根据权利要求1所述的基于FPGA和Kirsch的自适应阈值彩色图像边缘检测方法,其特征在于,步骤2所述高斯滤波过程为:将步骤1的亮度分量Y经过FPGA中移位寄存器缓存两行数据,同时和当前输入的一行数据构成3行阵列,然后对阵列中每行数据利用D触发器进行延迟后得到3×3像素阵列,将高斯模板与所述3×3像素阵列中的像素点分别进行卷积运算,计算所得到的灰度值即为高斯滤波后的中心像素点的值。3.根据权利要求1所述的基于FPGA和Kirsch的自适应阈值彩色图像边缘检测方法,其特征在于,步骤2所述中值滤波过程为:首先设计一个排序模块对每一行图像数据进行大、中、小排序,得到三组数据;再对排序之后的图像数据通过设计好的排序模块再次排序,提取所有最大值中的最小值MAXmin,所有中值中的中值...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐紫洋马国欣
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1