影像測量中的亞像素檢測算法.pdf

1、數(shù)字圖像處理是影像測量系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),特別是邊緣和拐角檢測技術(shù),其檢測結(jié)果很大程度上決定了影像測量系統(tǒng)的精度。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)對精密加工技術(shù)要求的提高,像素級的邊緣和拐角檢測技術(shù)已經(jīng)不能滿足精密檢測的要求。亞像素檢測技術(shù)順應(yīng)產(chǎn)生,并廣泛應(yīng)用于高精度影像測量系統(tǒng)中,大大提高了測量系統(tǒng)的精度。
　　 本文首先給出了邊緣和拐角的定義并簡要介紹了像素級邊緣檢測技術(shù),亞像素級邊緣檢測技術(shù)及拐角檢測技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后,

2、簡單介紹了像素級邊緣檢測算法并用實際圖像進(jìn)行實驗,比較結(jié)果得出Canny為最佳算子。接著對亞像素邊緣檢測算法的原理進(jìn)行詳細(xì)介紹,重點(diǎn)分析了三次樣條插值法和Zernike矩法,并用這些算法分別進(jìn)行了實驗,驗證Zernike矩較高的定位精度。
　　 論文在對經(jīng)典亞像素邊緣檢測算法研究基礎(chǔ)上,提出兩種改進(jìn)的亞像素邊緣檢測算法。一種是基于高斯曲面擬合亞像素邊緣檢測算法,即首先選用Canny算子對圖像進(jìn)行邊緣粗定位,然后在粗定位的邊緣基礎(chǔ)

3、上給定一個5×5窗口,對窗口內(nèi)的邊緣梯度幅值用高斯曲面擬合算法進(jìn)行精細(xì)定位。另外一種是基于徑向基函數(shù)插值亞像素邊緣檢測算法,即先用Canny算子對圖像進(jìn)行邊緣粗定位,然后在粗定位的邊緣基礎(chǔ)上給定5×5窗口,對窗口內(nèi)的像素級邊緣進(jìn)行二次曲線擬合并得到擬合曲線在粗定位像素點(diǎn)處的切線及垂線方向,在垂線方向上取若干個點(diǎn)灰度值進(jìn)行徑向基函數(shù)插值,選取邊緣漸變處的中點(diǎn)位置作為最佳邊緣位置,即求得亞像素點(diǎn)位置。實驗結(jié)果表明,提出的兩種算法比Zerni