樹木年輪圖像的邊緣檢測與樹齡測量方法研究.pdf

1、傳統(tǒng)的樹木年輪采集主要通過人工操作，工作量大、效率低，圖像處理技術(shù)的引入為年輪采集的智能化提供了可能。目前，圖像識別技術(shù)在樹木年輪檢測的應(yīng)用中，仍處于探索階段，沒有形成較為統(tǒng)一有效的方法。
　　本文針對樹木年輪圖像的固有特性，對傳統(tǒng)的Canny算法作出改進(jìn)，引入雙邊濾波和多方向計算梯度幅值;將其應(yīng)用于樹木年輪圖像的邊緣檢測;提出了基于多角度半徑追蹤法樹齡測量方法;設(shè)計的方法在小樣本集樹木年輪圖像上進(jìn)行了測試，取得了較好的效果。

2、r>　　本文的主要工作集中在以下幾個方面:
　　(1)針對樹木年輪圖像的特征，利用YIQ彩色模型提取亮度分量，并通過灰度值調(diào)整增強(qiáng)圖像信息，去除不必要的色彩干擾，減少存在的噪聲，為進(jìn)一步的年輪識別提供良好基礎(chǔ)。
　　(2)提出了一種改進(jìn)的Canny邊緣檢測算法，該算法通過引入雙邊濾波，對樹木年輪圖像進(jìn)行平滑去噪，用Sobel卷積模板，計算水平、垂直及對角四個方向上的梯度幅值，提出的方法具有抑制噪聲能力強(qiáng)、定位準(zhǔn)確、邊緣信息保

3、存完整等優(yōu)點。
　　(3)設(shè)計了一種多角度半徑追蹤的樹齡測量方法，該方法考慮樹木年輪的生長特性，在邊緣檢測的圖像上，尋找年輪的髓心點并做不同方向上的射線，遍歷每條射線，提取各個方向上的交點值并記錄坐標(biāo)，通過對坐標(biāo)數(shù)據(jù)分析，統(tǒng)計樹木年齡，以及計算其他樹木年輪參數(shù)值。
　　將樹木年輪圖像進(jìn)行傳統(tǒng)邊緣檢測和本文改進(jìn)的檢測方法進(jìn)行對比實驗，在本文方法得到的結(jié)果圖上采用多角度半徑追蹤法，對邊緣圖像進(jìn)行年輪信息提取。結(jié)果表明基于改進(jìn)Ca