基于二次曲面擬合的子像素邊緣檢測算法

巨志勇，王超男

(1.上海理工大學 上海現代光學重點實驗室，上海 200093；2.上海理工大學 光電信息與計算機學院，上海 200093)

基于二次曲面擬合的子像素邊緣檢測算法

巨志勇1，王超男2

(1.上海理工大學 上海現代光學重點實驗室，上海 200093；2.上海理工大學 光電信息與計算機學院，上海 200093)

摘要針對傳統邊緣檢測算法邊緣信息保留不完整與邊緣點定位不精確的問題，提出了一種基于二次曲面擬合的子像素邊緣檢測算法。利用擬合法求得子像素圖，其抗干擾性強，檢測位置較準確，并在此基礎上利用改進的Canny算子精確地判斷圖像邊緣位置。實驗結果表明，該算法不僅提高了圖像的邊緣信息保留能力，且圖像邊緣光滑，邊緣點定位精確，細節信息完全。

關鍵詞子像素；Canny算子；邊緣檢測；二次曲面擬合

傳統的邊緣檢測算法都是像素的整數級別，已經不能夠滿足實際的需要。在此前提下提出了子像素邊緣檢測，大體分為3種[1-2]，如基于插值的子像素定位算法，計算量較小，計算時間相對較短但是對不同邊緣形狀及類型算法差距大，定位精度低。基于擬合的子像素定位算法，抗干擾性強，檢測出位置較準確但是對不同類型邊緣檢測通用性較差。基于矩保持的子像素定位算法，子像素邊緣位置不受圖像尺寸變化影響，但是涉及到多次方運算，運算量大、噪聲抑制能力弱。所以，綜上比較，本文采用擬合法來達到子像素級邊緣檢測。

對于某些特定灰度變化非常短促的圖像[3]，用一般整數像素級別去處理邊緣會丟失部分邊緣信息。……