[发明专利]一种红外热像仪图像边缘检测方法

说明书

本发明提出了一种红外热像仪图像边缘检测方法，针对红外热像仪采集的红外影像边缘信息模糊、影像存在噪声、边缘信息难提取的特点，法首先引进形态学中的开闭运算对具有随机噪声的红外影像进行滤波，接着运用拉普拉斯算法边缘检测，然后再采用Roberts算子提取边缘信息，建立相应的融合规则及阈值条件，将两种方法检测出的影像边缘信息融合，得到最终的融合影像。该方法结合了两种检测算子的优点，定位精度高，有很强的抗噪性，获得了比较理想的检测效果。

技术领域

本发明涉及图像检测技术领域，具体涉及一种红外热像仪图像边缘检测方法。

背景技术

温度是表征物质状态的重要参数，自然界中一切温度高于绝对零度的物体时刻都在以电磁波的形式向外辐射能量，红外成像技术正是利用这种特性对温度进行探测的。红外成像技术具有对温度探测灵敏度高、测温准确、可靠性强等特点，因此，近年来，利用红外热像仪获取目标影像，对感兴趣区域进行无损探测，该技术已应用到军事勘察、遥感监测、森林防火等相关领域。边缘是红外影像的最基本特征，边缘检测是红外影像处理的重要组成部分，其检测效果的好坏直接影响后续的影像理解、影像分析、影像识别等操作。目前，传统的边缘检测算子有：Roberts算子、Sobel算子、 LOG算子、GaussLaplace算子和Canny算子等。但由于红外热像仪影像(以下称其为红外影像)的成像机理、成像系统特性及环境反射等原因，使红外影像上显现出很多噪声点，上述传统的经典算子具有运算简单、计算速度快等优点，但当影像中含有较多噪声时，这些算子不能很好地剔除噪声的干扰，很难在噪声和影像边缘中做取舍，常常会将噪声误判为边缘点检测出来，而真正的边缘由于噪声的干扰可能被漏检。

因此，针对上述问题，本发明提出了一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种即能对红外影像去噪，又能保留影像的边缘细节信息，其融合影像极大的提高了边缘检测效果，解决了红外影像目标识别问题的红外热像仪图像边缘检测方法。

本发明是能过以下技术方案来实现的：

一种红外热像仪图像边缘检测方法，包括以下步骤：

根据影像应用目的及用途，给定感兴趣的温度阈值，根据温度阈值交感兴趣区域影像提取出来；

对提取完温度区域的影像增加2%的椒盐噪声；

基于形态不同尺度的结构元素S₁和S₂对影像进行顺序开闭运算，然后与拉普斯算子进行卷积操作，检测所有过零点的轨迹，即得到影像f₁；

采用中值滤波去噪，再用ROBERTS算子对影像过缘检测，得到影像f₂；

将步骤和步骤得到的两幅影像f₁和f₂的像素值赋予权重，再取平均，融合为一幅新的影像f₃；

进行灰度阈值处理，基于影像识别需要，选取适当阈值，对影像进行阈值判决，除去不必要的冗余信息，得到过缘检测融合影像f₄。

进一步地，所述步骤中的结构元素S₁和S₂为尺度和形状不一样的两个结构示素。

进一步地，所述步骤中值滤波去噪的方法为将邻域中的像素值从大到小排序，然后选择其中间值作为输出值。

进一步地，所述步骤中的权重值为0.5。

本发明的有益效果是：本方法在很大程度上减轻了红外影像边缘检测的模糊性，有效地抑制了噪声，提高信噪比，充分发挥两种算子的优点，检测的影像边缘平滑性好、图像清晰，定位准确，影像质量有明显的改善，是一种简单有效的边缘检测方法。

具体实施方式