一种基于六边形结构的改进Canny检测算法边缘检测方法技术

本发明专利技术一种基于六边形结构的改进Canny检测算法边缘检测方法。其主要步骤包括四边形像素图像到六边形像素图像的转化、形态学变换、canny检测、凸包检测。四边形像素转换为六边形结构像素是根据六边形像素块的列数来确定六边形像素的中心坐标，并计算六边形像素的平均像素强度，基于六边形像素和四边形像素对应的坐标关系和相应的像素关系来迭代计算。对所得的六边形结构图像，利用开

【技术实现步骤摘要】
一种基于六边形结构的改进Canny检测算法边缘检测方法


[0001]本专利技术属于图像处理边缘检测领域，更为具体地讲，涉及一种基于六边形像素结构的改进Canny检测的图像边缘检测方法。

技术介绍

[0002]随着计算机视觉和机器学习的不断发展，对于图像的边缘检测也被大量的应用于物体识别、三维重建、图像匹配、图像处理、检索等诸多方面。边缘是图像重要的特征，同时也是对于图像的理解、识别、应用以及计算领域中一个基础而又十分重要的课题。对于图像边缘检测的效果直接影响了图像分割和识别的性能。
[0003]目前主流的边缘检测算法，如Sobel算法、Prewitt算法、Robert算法、Laplace 算法和Canny算法等。Sobel算法和Prewitt算法是基于数字图像的一阶梯度进行查分和滤波来检测图像的边缘，只是对于图像平滑的权值不一样，但是得到的边缘较粗，且可能出现伪边缘。Robert算法是一种斜向偏差分的梯度算法，边缘较为精准，但不包含平滑操作，对噪声即为敏感；Laplace算法是二阶微分算法，可以突出图像中强度发生快速变化的区域，但同时也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于六边形结构的改进Canny检测算法边缘检测方法，其特征在于，包括：(1)、将图像由原四边形像素结构转化为六边形结构；(1.1)、根据六边形像素块的列数来确定六边形像素的中心坐标；(1.1.1)、计算六边形的列坐标y
h
为整数时对应的六边形像素坐标；(1.1.2)、计算六边形的列坐标y
h
不是整数时对应的六边形像素坐标；(1.2)、计算六边形像素的平均像素强度；(1.3)、基于上述六边形像素和四边形像素对应的坐标关系和相应的像素关系，通过基于图像转换算法对于所计算的四边形和六边形像素坐标进行迭代转换，使图像由四边形像素转换为六边形像素结构；(2)、对六边形结构的图像进行Canny检测；(2.1)、利用开
‑
闭滤波操作对图像进行形态学优化；(2.2)、构建二维高斯滤波函数；(2.3)、构建图像的像素梯度函数；(2.4)、对图像进行非极大值抑制，对任意像素点的八个邻域分成4个象限，再沿着像素点的梯度放下进行插值。确定每个点沿梯度方向的梯度是否在其8个邻域中最大，以选择特定的边缘点，其余标记为非边缘点；(2.5)、采用双阈值法对边缘点进行检测和连接。梯度大小大于阈值上限的像素将被标记为边界，其余的点被标记为非边缘点；(2.6)、基于上述边界，为了获得连通边缘区域，利用凸包检测，即给定二维平面的点集，通过计算将外层的点连起来能构成凸多边形即为满足要求，以此识别最终的边界点并将其相连形成完整且连通的边界，并排除连通区域内的非边界点。2.根据权利要求1所述的一种基于六边形像素结构的改进Canny检测的图像边缘检测方法，其特征在于，六边形像素的中心坐标满足：其中六边形像素的中心坐标用(x
h
,y
h
)来代替，六边形像素的列数用j来表示。3.根据权利要求1所述的一种基于六边形像素结构的改进Canny检测的图像边缘检测方法，其特征在于，所述六边形的列坐标y
h
为整数时对应的六边形像素坐标满足：为整数时对应的六边形像素坐标满足：为整数时对应的六边形像素坐标满足：
其中
△
x和
△
y分别代表六边形与四边形像素的横坐标的差值，六边形与四边形像素横坐标的差值。分别代表三个邻近六边形像素块的中心坐标值，(x
h
,y
h
)中心六边形像素的坐标值。4.根据权利要求1所述的一种基于六边形像素结构的改进Cann...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，罗开，吉卓然，涂旭东，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：