[发明专利]基于矢量场能量计算的轮廓检测方法

摘要

本发明旨在提供一种基于矢量场能量计算的轮廓检测方法，包括以下步骤：A、输入经灰度处理的待检测图像，预设抑制系数，进行Gabor二维函数滤波，得到各像素点的最优响应及最优方向；B、对于各像素点：构建以当前像素点为中心的周边区域，构建最优方向与像素点I‑像素点VIII的对应关系；C、对于各像素点计算当前像素点的周边最优响应；D、对于各像素点：预设距离权重函数计算各像素点的抑制权重；E、计算各像素点的抑制后响应；F、对各像素点的抑制后响应使用非极大值抑制和二值化处理，得到各像素点的最终轮廓值，进而得到最终轮廓图。该方法克服现有技术缺陷，具有轮廓保留多、纹理抑制多、算法鲁棒性高的特点。

主权项

1.一种基于矢量场能量计算的轮廓检测方法，其特征在于包括以下步骤：A、输入经灰度处理的待检测图像，预设抑制系数，预设以Gabor滤波模板中心的直角坐标系，预设8个方向参数，分别为0°、22.5°、45°、67.5°、90°、112.5°、135°、157.5°，分别设为为方向Ⅰ‑方向Ⅷ，分别对待检测图像中的各像素点的灰度值分别按照各方向参数进行Gabor二维函数滤波，得到各像素点的各方向的滤波奇响应和滤波偶响应，根据滤波奇响应和滤波偶响应计算得到各像素点的方向Ⅰ‑方向Ⅷ的响应值；对于各像素点，选取其方向Ⅰ‑方向Ⅷ的响应值中的最大值，作为该像素点的最优响应，该最优响应对应的方向为该像素点的最优方向；B、对于各像素点：构建以当前像素点为中心的九宫格区域及直角坐标系，中间的格代表当前像素点，周边的八个格分别代表环绕当前像素点的8个像素点，作为当前像素点的周边像素点，以当前像素点X轴正方向的像素点作为像素点Ⅰ，根据环绕当前像素点逆时针方向的顺序，周边区域的其余的各个像素点依次为像素点Ⅱ‑像素点Ⅷ，像素点Ⅰ‑像素点Ⅷ分别对应的角度范围；C、对于各像素点：将当前像素点最优方向所在的角度范围所对应的周边像素点的最优响应作为当前像素点的周边响应值；将当前像素点最优方向分别向X轴、Y轴进行矢量分解，分别得到最优方向的X分量与Y分量；将X分量的反向量所指向的周边像素点的最优响应作为当前像素点的X矢量值，将Y分量的反向量所指向的周边像素点的最优响应作为当前像素点的Y矢量值，其中X分量或Y分量为0的最优方向，定义其所对应的X矢量值或Y矢量值为0；将当前像素点的周边响应值、X矢量值与最优方向正弦值的绝对值的乘积、Y矢量值与最优方向的余弦值的绝对值的乘积这三个量相加后除以1、最优方向正弦值的绝对值以及最优方向的余弦值的绝对值之和，得到的商再与当前像素点的最优响应相加，得到的结果作为当前像素点的周边最优响应；D、对于各像素点：预设距离权重函数，将当前像素点的周边最优响应与距离权重函数进行卷积后得到当前像素点的抑制权重；E、将各个像素点的周边最优响应减去该像素点对应的抑制权重与抑制系数的乘积，即得到各个像素点的抑制后响应；F、对各像素点的抑制后响应使用非极大值抑制和二值化处理，得到各像素点的最终轮廓值，进而得到最终轮廓图。