基于改進Canny的激光主動成像圖像邊緣檢測算法研究

張騰飛，張合新，孟 飛，孫 鵬，程展欣

(第二炮兵工程大學，西安 710025)

基于改進Canny的激光主動成像圖像邊緣檢測算法研究

張騰飛，張合新，孟 飛，孫 鵬，程展欣

(第二炮兵工程大學，西安 710025)

針對傳統Canny邊緣檢測算法存在的不足，結合激光主動成像末制導的實際特點，提出了一種改進的Canny邊緣檢測算法。該算法在Canny邊緣檢測算法的基礎上，采用同態濾波和提升小波變換級聯的方法代替傳統的高斯濾波器；采用3×3鄰域的權值梯度計算方法代替原有的2×2鄰域差分運算；采用Otsu自適應閾值計算方法，使算法可根據圖像自身特點選擇最合適的閾值。實驗證明：該算法提升了傳統Canny算子的抗干擾能力和魯棒性，能夠較好地保存邊緣信息，準確檢測出激光主動成像圖像的邊緣，具有較強的自適應性。

激光主動成像； 末制導；邊緣檢測；Canny算子

0 引言

激光主動成像能夠同時獲取目標的多種特征信息，準確描述目標信息，因而突破傳統成像概念，迅速成為研究的熱點。運用激光主動成像技術的制導武器以其制導精確，抗干擾能力強，適應戰場復雜環境等優點，得到各國軍方的廣泛應用[1-2]。在激光主動成像圖像匹配制導中，特征之間的相似程度直接反映了匹配程度，而圖像的邊緣能夠很好地反映出目標物體的曲線特征，因此邊緣特征是圖像匹配的重要參考依據。而在實際應用中，復雜的戰場環境以及成像系統內部干擾，使得飛行器激光導航制導系統獲取到的激光圖像噪聲大、分辨率低，加之激光主動成像特殊的成像機理，使用傳統的圖像邊緣特征提取算法難以達到預期效果[3]。……