基于分数阶微积分的边缘检测方法研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qvril
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
图像的边缘是图像最基本也是最重要的特征之一。图像边缘检测一直是计算机视觉和图像处理领域的经典研究课题,也是至今仍没有得到圆满解决的一类问题。往往仅凭一条粗略的边缘轮廓线就能识别出一个物体。因此,如何获取图像的边缘和轮廓,是图像处理与分析中的持续问题。   本文回顾了一些经典的边缘检测算法,并对这些经典算法理论及其具体实现步骤有比较详细的介绍。在对国内外研究成果分析和总结的基础上,对边缘检测算法的研究做了一些工作:   首先,在已提出的利用分数阶次微积分组合得到复合导数来实现求导的思想基础上,通过频域分析法实现了复合求导思想并进一步探讨了在边缘检测中的具体实现问题,提出了一套方案,并通过实验验证复合导数思想能有效地应用在边缘检测中。   然后,分别提出了基于分数阶次复合导数的一阶边缘检测算法和二阶边缘检测算法。详细地论述了实现过程,包括理论分析、算法研究、参数设计、实验仿真等。   最后,利用已有的一些定性及定量的方法对提出的一、二阶算法和经典算法如Canny算子、CRONE算子、LoG算子的一些性能进行定性及定量评价。本文先对四种不同类型的图像进行定性分析,比较各算法的优劣性。然后,研究了Pratt品质因数、边缘宽度、定位、定位精度、不同噪声强度对算法的影响、算法运算时间以及内存空间占用量对算法的评价。结合主观和客观的评价标准对提出的算法进行了效果评价,从而验证了该算法的有效性。   实验结果表明,本文提出的算法有效,展现该算法在检测精准度与抗噪性两方面的特点,为图像边缘检测方法的选择提供了较好的参考,但仍存在一些不足之处,需要进一步的研究。
其他文献
电力安全一直以来为人们所重视,但是电力安全事故却仍然不时的出现和发生,其中由电力系统一线操作人员所引起的事故尤为突出,这不仅危害电力操作人员的生命财产安全,而且对社会经济和人民生活也造成了不可挽回的损失。在传统意义上,对一线操作人员的电力安全培训教育,大都采用书本教学、观看教学录像和师傅现场演示指导,这样的培训教育不仅枯燥无味,而且效果一般、学习印象也不深刻。基于组态王的电力安全风险体验系统,为一
哼唱检索作为基于内容音频检索的一个分支,是综合声学、音乐学、心理学、信息处理、模式识别等学科的交叉研究方向,得到许多专家和企业的关注,很多学者都围绕哼唱检索技术展
风速的大幅波动会造成风电场出力人幅波动,从而导致电力系统频率大幅波动,影响电力系统的安全平稳运行。准确的风速预测有助于减缓风电场出力波动,有利于电力系统调度人员提
煤质元素分析和工业分析各项指标的测量对锅炉燃烧效率有着重大的意义,二者分别从不同的角度来评价煤质,也有着紧密的联系。目前,国内大多数火电厂还难以进行燃煤锅炉入炉煤质元素分析数据的测量,一般电厂中工业分析的测定比较容易。随着软测量技术的不断发展,很多学者也开始关注煤质元素分析软测量技术的研究。人工神经网络是近几十年发展起来的一种模拟人类的推理进行分析的一门新兴科学,具有良好的处理非线性关系的能力,将
随着德国"工业4.0"概念的提出,智能制造在国际上受到广泛的关注。为提高制造业的国际竞争力,我国也以此为契机,提出了"中国制造2025"计划,旨在加快新一代信息技术与制造技术融合发展。我国离散制造企业面对越发多元化、个性化的用户需求,正逐渐从传统的大规模流水线生产模式向单件、小批量、多品种的模式发展。被广泛应用于离散制造企业的MES也正由集成MES向智能MES转变。为提升离散制造企业快速响应市场需
中国各海域油气项目的开发,需要大量的海上工程配套设施的供应。我国海洋工业开始于上世纪60年代,目前,很多设备的使用寿命已经到期。以上提出的两种因素导致了起重船的需求量大
随着世界经济的发展和人类社会的进步,人们对化石能源的消耗日益增多,在化石能源面临枯竭的危险时,人们不得不寻求新的可再生能源。风能是一种绿色清洁的可再生能源,且风力发电技术日趋成熟,其中变速恒频双馈风力发电机组被广泛应用于各大风场,已成为研究的一个热点。论文首先系统研究了双馈电机定子磁链定向的矢量控制技术,对传统的双PI控制系统进行了仿真研究。其次,为了让双馈电机有功功率与无功功率解耦控制有更好的动
近年来,多智能体协调控制问题已逐渐受到越来越多学者的关注。一致性问题作为协调控制领域的核心问题,一直是科学家们重视的热点,其理论成果亦广泛应用于多个领域,譬如多传感
近年来,采用w火焰燃烧方式与低质量流速垂直管圈技术相结合的超临界锅炉技术,逐步开始在我国w型火焰锅炉600MW等级的超临界火电机组中得到应用。超临界W火焰锅炉技术是处于国
分布式多机器人系统是控制领域研究热点之一,在工业、航空航天、国防军事以及交通等领域具有广泛的应用前景。目前,多机器人系统大多针对户外需求开展研究与开发工作,而针对