一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法及装置。该阈值自确定方法，包括：采用至少两个备选阈值分别对待处理图像进行图像边缘检测，并根据设定的评价策略分别对至少两个备选阈值的检测结果进行评价；根据设定的比较准则对至少两个评价结果进行比较，以确定目标检测阈值。利用该阈值自确定方法，能够降低边缘检测时的高噪声干扰，还能够更好的避免边缘检测时重要边缘点的丢失，保证了边缘的连续性；同时，也能够简化检测阈值的选择过程和计算过程，提高了边缘检测时检测结果的准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及数字图像处理
，尤其涉及一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法及装置。
技术介绍
图像的边缘是图像最基本的特征之一，是指图像局部灰度变化显著的部分。由于人眼对图像中景物边缘的感知来源于具有局部强灰度变化的区域，而边缘检测旨在模拟人眼对景物边缘的感知，提取局部灰度变化较剧烈的边缘，因此，通常基于边缘检测来确定图像的边缘部分。在进行边缘检测时，主要的操作就是基于设定的检测阈值确定图像的边缘点，而所确定的边缘点的准确与否直接影响边缘检测结果的准确与否，因此，对检测阈值的选择和确定成为边缘检测的重要组成部分。一般地，在对图像进行边缘检测时，主要通过人工选择设置检测阈值，人工选择检测阈值具有以下不足：(1)主观性强。不同人选择的结果往往不同，经验不足的技术人员选择的结果往往不是最优的，甚至不是次优的，由此基于所选择的检测阈值确定边缘点时，存在丢失重要边缘点或者存在高噪声干扰的情况。(2)过程繁琐。检测阈值选择的过程中要求技术人员不断的尝试不同的阈值并评价结果，想得到近似最优解往往需要复杂的选择过程以及计算过程。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法及装置，以提高边缘检测结果的准确性，由此在简化阈值选择计算过程的同时降低了噪声干扰以及重要边缘点的丢失。一方面，本专利技术实施例提供了一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法，包括：采用至少两个备选阈值分别对待处理图像进行图像边缘检测，并根据设定的评价策略分别对至少两个备选阈值的检测结果进行评价；根据设定的比较准则对至少两个评价结果进行比较，以确定目标检测阈值。另一方面，本专利技术实施例提供了一种用于图像边缘检测的阈值自确定装置，包括：检测结果评价模块，用于采用至少两个备选阈值分别对待处理图像进行图像边缘检测，并根据设定的评价策略分别对至少两个备选阈值的检测结果进行评价；目标阈值确定模块，用于根据设定的比较准则对至少两个评价结果进行比较，以确定目标检测阈值。本专利技术实施例中提供了一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法及装置。该阈值自确定方法首先采用至少两个备选阈值分别对待处理图像进行图像边缘检测，然后根据设定的评价策略分别对至少两个备选阈值的检测结果进行评价；最后根据设定的比较准则对至少两个评价结果进行比较，确定出目标检测阈值。利用该阈值自确定方法，能够降低边缘检测时的高噪声干扰，还能够更好的避免边缘检测时重要边缘点的丢失，保证了边缘的连续性；同时，也能够简化检测阈值的选择过程和计算过程，提高了边缘检测时检测结果的准确率。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例二提供的一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例三提供的一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法的流程示意图；图4a为本专利技术实施例四提供的一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法的优选实施例；图4b为本专利技术实施例四提供的在第一搜索范围内确定边缘点的左邻边缘点和右邻边缘点的示例图；图5为本专利技术实施例五提供的一种用于图像边缘检测的阈值自确定装置的结构框图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法的流程示意图，该方法可以由用于图像边缘检测的阈值自确定装置执行，适用于对待处理图像进行边缘检测时的阈值自确定。其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成于数字图像处理系统中。如图1所示，本专利技术实施例一提供的一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法，具体包括如下操作：S101、采用至少两个备选阈值分别对待处理图像进行图像边缘检测，并根据设定的评价策略分别对至少两个备选阈值的检测结果进行评价。在本实施例中，所述备选阈值具体可理解为所选取的用于进行图像边缘检测的检测阈值。需要说明的是，进行图像边缘检测的检测阈值一般为一个灰度级，所述灰度级具体可理解为不同颜色所处的不同色阶值，且通常将白色对应的灰度级记作0，将黑色对应的灰度级记作255，由此可知，当颜色从黑到白变化时，灰度级也从0变化到了255，发生了256个灰度级的变化。在本实施例中，所述评价策略具体可理解为用于评价备选阈值检测结果好坏的评价标准。需要说明的是，所述评价策略的设定主要依据用户所采用的评价指标，评价指标不同对应设定的评价策略就不相同。一般地，进行阈值自确定时可以作为评价指标的有：边缘点的密集度、边缘链的长度以及边缘区域的面积等。由此可知，所述评价策略可基于所采用评价指标的不同进行具体的设定。在本实施例中，需要至少对两个备选阈值的检测结果基于评价策略进行评价，并在所述至少两个备选阈值中确定更适合图像边缘检测的目标检测阈值。在本实施例中，所述备选阈值的最大选择范围可认为是灰度级的变化范围，即0至255，但在实际应用中，通常会在最大选择范围的基础上设置一个比较合理的阈值备选范围，由此在保证阈值自确定准确度的前提下缩短阈值自确定的操作时间。在本实施例中，可以为备选阈值预先设定合理的阈值备选范围，所述阈值备选范围可以由设定的最小初始备选阈值和设定的阈值上限条件组成。其中，所述最小初始备选阈值和阈值上限条件可以人为设定，也可以系统默认设定，一般可以在基于备选阈值进行图像边缘检测之前设定。进一步的，所述至少两个备选阈值为从设定的最小初始备选阈值开始，以设定步长逐步增加而获得。在本实施例中，可以在所述阈值备选范围内任意选取一个备选阈值，并基于所选择的备选阈值对待处理图像进行图像边缘检测，但由于对备选阈值的选取顺序没有限定，使得备选阈值的选取存在遗漏的情况。优选地，为了避免备选阈值的遗漏，可以在所述阈值备选范围内为待选取的备选阈值设定一个选取顺序，即，首先从设定的最小初始备选阈值开始，然后以设定步长进行阈值自增加操作，由此逐步进行其他备选阈值的选取，直至达到阈值上限条件。S102、根据设定的比较准则对至少两个评价结果进行比较，以确定目标检测阈值。在本实施例中，当基于设定策略对所述备选阈值的检测结果进行评价后，会形成相应的评价结果，由此可以对形成的至少两个评价结果进行分析比较，来确定所需的目标检测阈值。在本实施例中，可以通过设定的比较准则对至少两个评价结果进行分析和比较，其中，所述比较准则的设定依赖所述评价策略的设定，需要具体情况具体分析。一般地，常见的比较准则设定有：比较评价结果中所对应计算值的大小或者分析评价结果对整个边缘检测性能的影响等。本专利技术实施例一提供的一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法，首先采用至少两个备选阈值分别对待处理图像进行图像边缘检测，然后根据设定的评价策略分别对至少两个备选阈值的检测结果进行评价；最后根据设定的比较准则对至少两个评价结果进行比较，确定出目标检测阈值。利用该阈值自确定方法，能够降低边缘检测时的高噪声干扰，还能够更好的避免边缘检测时重要边缘点的丢失，保证了边缘的连续性；同时，也能够简化检测阈值的选择过程和计算过程，提高了边缘检测时检测结果的准确率。实施例二图2为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法，其特征在于，包括：采用至少两个备选阈值分别对待处理图像进行图像边缘检测，并根据设定的评价策略分别对至少两个备选阈值的检测结果进行评价；根据设定的比较准则对至少两个评价结果进行比较，以确定目标检测阈值。

【技术特征摘要】
1.一种用于图像边缘检测的阈值自确定方法，其特征在于，包括：采用至少两个备选阈值分别对待处理图像进行图像边缘检测，并根据设定的评价策略分别对至少两个备选阈值的检测结果进行评价；根据设定的比较准则对至少两个评价结果进行比较，以确定目标检测阈值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采用至少两个备选阈值分别对待处理图像进行图像边缘检测之前，还包括：基于设定的边缘检测算子确定待处理图像的边缘梯度图像，其中，所述边缘梯度图像中的每个像素点对应一个梯度信息，所述梯度信息包括梯度幅值和梯度方向；基于设定的阈值备选条件确定至少两个备选阈值，其中，所述阈值备选条件基于所述边缘梯度图像中像素点的梯度信息设定。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用至少两个备选阈值分别对待处理图像进行图像边缘检测，并根据设定的评价策略分别对至少两个备选阈值的检测结果进行评价，具体包括：基于选取的至少两个备选阈值分别确定所述边缘梯度图像中的边缘点，并基于所述边缘点生成至少一条边缘链；统计所述边缘链的生成条数，并确定每条边缘链的边缘链长度；基于所述生成条数以及各边缘链长度计算所述备选阈值对应的平均边缘链长度；将所述平均边缘链长度作为所述备选阈值的评价结果。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述边缘点生成至少一条边缘链，包括：根据设定的搜索顺序及所述边缘梯度图像中各边缘点对应的梯度方向，分别确定各边缘点的左邻边缘点和右邻边缘点；将每个边缘点与相应的左邻边缘点和右邻边缘点进行连接；基于一致性检查准则对每个边缘点进行方向一致性检查，获得至少一条符合一致性检查准则的边缘链。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述一致性检查准则为：如果边缘点的左邻边缘点对应的右邻边缘点不是所述边缘点，则断开所述边缘点与所述左邻边缘点的连接；如果边缘点的右邻边缘点对应的左邻边缘点不是所述边缘点，则断开所述边缘点与所述右邻边缘点的连接。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据设定的比较准则对至少两个评价结果进行比较，以确定目标检测阈值，具体包括：比较至少两条平均边缘链长度的长度值；将所述长度值最大的平均边缘链长度确定为最优评价结果，所述最优评价结果对应的备选阈值记为所述目标检测阈值。7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，在确定目标检测阈值之后，还包括：确定所述目标检测阈值对应的最优边缘链阈值。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标检测阈值对应的最优边缘链阈值，具体包括：确定所述目标检测阈值对应边缘链中的最大边缘链长度值；计算所述最大边缘链长度值与设定百分比的乘积值；将所述乘积值作为所述目标检测阈值的最优边缘链阈值。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个备选阈值为从设定的最小初始备选...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨艺，高立宁，钟克洪，
申请(专利权)人：凌云光技术集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11