基于自適應(yīng)分?jǐn)?shù)階微分的邊緣檢測和角點(diǎn)檢測算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，分?jǐn)?shù)階微分在數(shù)字信號處理領(lǐng)域所具備的優(yōu)點(diǎn)越來越多的被人們認(rèn)識到，其中把分?jǐn)?shù)階微分應(yīng)用于二維圖像信號的處理是一個(gè)剛剛興起的研究課題。本文對分?jǐn)?shù)階微分理論應(yīng)用于邊緣檢測和角點(diǎn)檢測進(jìn)行了嘗試性探索，并取得了一些研究成果。本論文的研究內(nèi)容如下：
　　 第一，針對目前分?jǐn)?shù)階微積分應(yīng)用于圖像處理需要人為指定微分階數(shù)的缺點(diǎn)，本文提出了一種自適應(yīng)分?jǐn)?shù)階微分，從而可以把該理論應(yīng)用到實(shí)時(shí)性要求較高的圖像處理場合。該自適應(yīng)分?jǐn)?shù)階

2、微分選擇可以表示紋理細(xì)節(jié)復(fù)雜程度的分?jǐn)?shù)維作為參數(shù)自適應(yīng)的確定微分的階數(shù)，但是目前常用的分?jǐn)?shù)盒維計(jì)算方法得到的結(jié)果比較粗糙，本文分析了其算法上的缺點(diǎn)，并提出了一種改進(jìn)算法，從而使該改進(jìn)算法得到的分?jǐn)?shù)維更加精確。實(shí)驗(yàn)表明本文構(gòu)造的基于改進(jìn)分?jǐn)?shù)維的自適應(yīng)分?jǐn)?shù)階微分在對數(shù)字圖像進(jìn)行邊緣檢測時(shí)，具有優(yōu)于整數(shù)階微分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　 第二，針對Harris算法在對紋理復(fù)雜程度高的圖像進(jìn)行角點(diǎn)檢測時(shí)會出現(xiàn)大量偽角點(diǎn)的缺點(diǎn)，分析了偽角點(diǎn)大量產(chǎn)生

3、的原因，并提出一種用分?jǐn)?shù)階微分對原算法進(jìn)行改進(jìn)的方法。另外由于角點(diǎn)檢測只是圖像拼接等應(yīng)用的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以有必要根據(jù)不同圖片的紋理特征自適應(yīng)的確定分?jǐn)?shù)階微分的階數(shù)，從而使改進(jìn)算法具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。為了不影響計(jì)算效率，本文沿用了改進(jìn)前的分?jǐn)?shù)盒維計(jì)算方法，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了區(qū)間上的線性映射。實(shí)驗(yàn)表明改進(jìn)的Harris算法具有更廣的適用性和更好的角點(diǎn)檢測效果。
　　 第三，本文開發(fā)了一款基于改進(jìn)Harris角點(diǎn)檢測算法的圖像拼接應(yīng)用程序