基于遗传算法优化Canny算子的织绣文物纹样抽取方法研究

织绣文物中的纹样彰显中国传统文化造型艺术的形式美感,是文创设计的重要素材源泉。针对传统Canny算子进行纹样边缘检测需人为确定阈值的问题,本文提出基于遗传算法自适应优化Canny算子阈值的方法,将边缘点、非边缘点类间梯度幅值方差设置为适应度函数,通过格雷码对阈值染色体编解码、锦标赛选择算法优选交叉变异后的阈值,求解最优适应度对应的高低阈值,用于纹样边缘检测;此外,运用形态学操作得到纹样的完整、精确轮廓;最后,添加Alpha通道抽取纹样前景。实验表明,上述方法在织绣纹样抽取精度和像素准确度(PA)上,优于传统Canny算子、混合蛙跳自适应Canny算子、Otsu法优化Canny算子等已有方法,可有效检测织绣文物图像中纹样真实边缘并完成纹样抽取。

基于改进Canny边缘检测的堆叠货箱分割定位方法

为了提高集装箱卸货的自动化水平,针对集装箱内堆叠货箱难分割定位的问题,提出了一种基于改进Canny边缘检测的堆叠货箱分割定位方法。通过阈值分割和形态学处理进行图像预处理,去除背景干扰,提取堆叠货箱区域图像,基于改进Canny算法对堆叠货箱进行边缘检测,根据堆叠货箱边缘特征进行筛选并基于最小二乘法进行直线拟合,解决边缘线条不连续和虚假边缘问题,对边缘进行区域化处理,以此将堆叠货箱分割成独立的货箱区域,提取每个独立货箱的最小外接矩形,得到货箱中心点的位置信息。实验结果表明,该方法对堆叠货箱有很好的分割效果,定位精度小于5 mm,满足定位精度要求。

基于计算机视觉与Canny算法的服装纸样轮廓提取

为提高服装二维纸样轮廓信息采集转换的准确性及方便性,设计了一种基于计算机视觉的服装纸样轮廓提取方法。将手机相机作为图像采集设备,采用相机标定的方法进行图像畸变矫正,对图像灰度化处理后进行伽马变换。通过改进的Canny算法对纸样图像进行边缘信息的提取,使用自适应双边滤波保边去噪;在原Sobel算子上增加了45°和135°方向的梯度模板计算梯度;采用自适应双阈值确定边缘;融合形态学算法处理轮廓;最后按需进行轮廓骨架提取。结果表明:本文方法适用于二维纸样的轮廓提取,其提取误差在0.15~1.50 cm之间,可实现单独对服装纸样的外轮廓、内轮廓及内外轮廓图的提取,完成轮廓的无差别提取,减少后期人工对轮廓图的编辑,提高二维纸样数字化录入效率。

一种改进Canny算子的图像边缘检测算法

在移动机器人自主作业时,环境中往往存在障碍物,路径规划避障时要进行动态目标检测.Canny边缘检测算法可以与众多动态目标检测算法相结合,提高目标检测的效果.但是传统Canny边缘检测存在着自适应性不强,边缘检测可能不连续,或者检测虚假边缘的现象.本文提出了一种优化Canny边缘检测算法,通过改进的自适应中值滤波来预处理图像,对算法效率及对噪声点的处理做出了优化,紧接着增加梯度计算方向,最后结合改进的大津阈值分割法,提出了三阈值分割法代替原始的阈值分割法使图像边缘信息更加完整准确.仿真结果表明,该算法在边缘检测准确率上对比传统Canny边缘检测,Sobel算子与较新改进算法均有20%左右的提升,该算法优化了传统算法检测的连续性和准确率.

基于小波去噪与改进Canny算法的带钢表面缺陷检测

针对带钢表面图像亮度不均匀、对比度低以及缺陷种类多、形式复杂的问题,提出一种基于小波去噪与改进Canny算法的带钢表面缺陷检测算法。首先通过小波变换将原始图像分解,对低频分量采用改进的同态滤波提高亮度和对比度,对高频分量采用改进的阈值函数进行去噪,并通过小波重构得到增强图像。其次对传统Canny算法进行改进,通过改进的自适应加权中值滤波进行平滑,并增加梯度方向模板;然后采用迭代式最优阈值选择法与最大类间方差法来求取高低阈值,提高算法的自适应性。最后采用形态学处理对缺陷边缘填充,并去除干扰边缘及毛刺,得到带钢表面缺陷区域。实验结果表明,所提算法对带钢表面缺陷的检测效果较好、精度较高,适用于多种类型的带钢表面缺陷检测。

Canny边缘检测和轴线矢量靶场目标姿态测量

对于靶场飞行目标的姿态测量问题,提出一种基于Canny边缘检测与Hough直线检测的靶场目标图像轴线提取方法,并利用成像平面交会获得旋转锥形载体的轴线,实现目标轴线的姿态测量的目的。靶场试验一般有多台光学测量设备采集目标图像,对采集到图像首先应用Canny算子检测目标边缘,对边缘图像适用Hough直线检测算法提取到成像平面上的目标轴线,进而可以得到测站和目标轴线所在的空间平面,利用面面相交原理获得目标轴线矢量的姿态角。该测量方法是基于Canny边缘检测和Hough直线检测的轴线提取方法,在仿真试验中对应用不同参数提取的轴线角度误差在0.3°左右,在实际试验中对目标的轴线提取误差在-0.7°~0.6°之间。实验表明该方法提取出的目标轴线的姿态角能够满足试验需求。

基于改进Canny算法和Hough变换的脉冲氩弧焊坡口边缘提取研究

针对脉冲氩弧焊中被动光传感采集的图像存在光亮变换快,目标像素少,难以提取出坡口的问题,提出一种基于改进阈值选择和双阈值检测的Canny算法。通过中值滤波和双边滤波代替传统Canny算法中的高斯滤波对图像进行滤波,引入背景像素与前景像素的数量比改进Otsu算法的最大方差,计算得到了靠近坡口的梯度值的阈值,依据改进后的双阈值检测获得完整的坡口边缘信息,对边缘信息进行Hough变换提取出清晰的坡口边缘。实验结果表明,和传统Canny算法相比,改进后的Canny算法提取坡口成功率提高,获得的坡口边缘信息也更加完整。

基于融合Canny-SIFT算法的MRI细微特征提取

针对磁共振影像(MRI)中的细微特征难提取、易缺失问题,提出一种基于融合Canny-SIFT算法的磁共振影像细微特征提取方法。该算法首先解决因图像的灰度不均匀以及噪声信号繁杂导致图中纹理、细微特征信息不清晰问题,采用自动Gamma变换增加图像对比度,由泛洪填充和离散余弦变换构成的混合滤波器对背景和观察区域噪声做分别处理;针对重点观测区域细微特征提取不完整问题,根据实际诊断要求进行重要程度划分,通过特征匹配和拓扑关系推理获取重要区域的位置、面积等方面信息,同时完成自适应选取相应So-bel算子;最后通过阈值化分割和二值化处理获得输出图像;实验表明:该方法与已有Canny边缘检测精度有明显提升,结构相似性相较于传统常见方式提升了38.9%,均方误差下降了31.33%,与所提及的其他算法相比性能表现为最优。

蜣螂优化算法在Canny边缘检测算法中的应用

针对传统Canny边缘检测需要手动选取阈值以及不能有效提取边缘轮廓的问题,提出了一种基于改进的蜣螂优化算法(DBO)来优化Canny算子的边缘检测算法。首先通过快速引导滤波代替传统高斯滤波对图像进行保边去噪;其次用4方向的Sobel模板来计算图像的梯度幅值和梯度方向;最后利用蜣螂优化算法优化的二维大津法自适应获取高低阈值。针对蜣螂优化算法种群多样性不强问题,提出用tent映射初始化种群;为了提高算法跳出局部最优的能力,采用精英差分变异策略对最优蜣螂个体进行变异扰动。实验结果表明,在边缘准确度和连接性上,该算法与传统Canny边缘检测算法对比有一定程度的提升,能够有效提取图像的边缘轮廓,提高了Canny边缘检测的边缘连接性,具有一定的实用性。

基于改进Canny和灰度矩的水下图像边缘检测方法研究

针对水下图像对比度差、模糊,致使检测出的边缘存在不连续和伪边缘的问题,提出一种基于改进的Canny和亚像素的水下图像边缘检测方法。采用改进的Canny算法检测水下图像的像素级边缘,在此基础上采用灰度矩提取图像的亚像素边缘特征,提高边缘的定位精度和检测率。实验结果表明,提出的算法相较于传统的像素级边缘检测算法在边缘轮廓的提取、减少伪边缘、提升边缘精度方面有较大优势,尤其是对深海环境中光源单一以及图像对比度差的物体边缘的检测具有更显著的效果和定位精度。

基于改进Canny算子的树障与导线边缘检测算法

针对目前输电线路通道树障检测中,树障与导线的边缘信息难以提取、不清晰以及连续性差等问题,提出一种基于改进Canny算子的树障与导线边缘检测算法。首先使用可以去噪保边的双边滤波取代传统Canny算子中的高斯滤波,使得树障与导线图片的边缘信息得以确保清晰,同时图片边缘更加细腻;然后使用基于Scharr算子3×3的梯度模板代替2×2的模板来改进梯度计算方法,在水平和垂直方向上扩充了45°和135°,两个方向的梯度模板加权求和;其次,对改进后的梯度幅值实施非极大值抑制,减少边缘检测带来的不利影响以使边缘变细;最后使用双阈值算法确定真实与虚假边缘,实现目标图片的边缘检测,减少干扰。实验结果表明,图片的边缘清晰度分别为8.53、0.474、12.93。改进后的算法对树障与导线边缘检测的结果相对于传统算法具有更好的边缘清晰度,可以清晰地观察树障与导线。

Canny-Gauss通用域图像隐写算法

自适应图像隐写算法是一种以图像为载体,通过手工设计嵌入失真代价,指导隐写码在图像载体中嵌入秘密消息的信息隐藏算法.长期以来,这类算法将秘密消息尽可能隐藏在图像纹理更深更复杂的位置以对抗基于富特征的隐写分析检测.然而,伴随着深度学习在隐写分析领域的快速发展,人工设计的自适应算法受到严重挑战.此外,基于加性失真的隐写编码在嵌入消息时,复杂纹理向边界聚集所产生的统计异常问题也亟待解决.因此,本文总结了各类人工失真代价的优势和不足,归纳出当前自适应算法在空域的设计范式,并结合UNIWARD在各嵌入域的转换规则,提出基于嵌入失真代价ρ的通用域隐写转换公式.然后,从隐写嵌入失真代价与图像纹理稀疏关系的角度出发,以Canny算子划分纹理、Gauss模糊缩放轮廓、AutoML搜索阈值的方式,提出了一种通用域隐写算法Canny Gauss.实验结果表明,本文所提通用域隐写转换公式能够有效应用于现有主流算法.同时,在UNIWARD所有可行嵌入域中,本文所提算法表达出更高嵌入失真代价稳定性和隐写隐蔽性,在第三方权重加持下的深度隐写分析表现与UNIWARD相比至少提升2.6%、最高提升14.6%.这为自适应隐写算法的通用域设计,以及抵抗基于纹理特征的深度隐写分析检测提供了新思路.

基于改进Canny算子的管道GMAW熔池边缘检测

针对管道焊接过程中因受弧光、焊丝和电弧遮挡等多种因素的影响,致使熔池轮廓边缘难以准确提取的问题,提出一种改进传统Canny算子的熔池边缘检测算法。首先通过引导滤波代替高斯滤波对熔池图像进行保边去噪;其次在水平和竖直方向的检测基础上增加45°和135°对角线方向的梯度模板计算梯度分量;最后利用局部自适应阈值代替非极大值抑制技术的双阈值的全局固定方法完成熔池的边缘检测,同时结合形态学处理技术,提高边缘提取的抗噪性和自适应性。实验结果表明:通过不同的摆宽实验,将通过改进算法提取的熔池宽度与焊接完成后的焊缝宽度进行校验,提取的熔池宽度准确率大于95.56%,误差不超过0.3 mm,能满足熔化极气体保护焊(GMAW)熔池宽度测量精度的要求。

一种采用改进Canny算子的机械臂识别与定位算法设计

为进一步提高机械臂图像处理的精确度,文中在改进Canny算子的基础上,提出一种适用于机械臂视觉伺服的图像识别与定位算法。该算法利用张正友标定法、灰度化、滤波及阈值分割等方法,完成了精确的相机标定和图像预处理,并在此基础上通过改进传统的Canny算子,降低了图像处理中边缘检测算法的检测误差,从而有效提高了机械臂的目标识别与定位精度。仿真实验结果表明,与传统算法相比,基于改进Canny算子的识别及定位算法具有更高的处理精度和更快的执行速度。

改进Canny算子的小管径弯头漏磁缺陷图像量化方法

弯头作为管道的重要组成部件,受流体冲刷侵蚀等形成的缺陷对其安全运行构成威胁。漏磁检测是管道缺陷检测的有效技术,缺陷的精确量化具有重要意义。为了研究小管径弯头不同位置缺陷图像规律,并提高缺陷量化精度,提出一种改进Canny算子的小管径弯头漏磁缺陷图像量化方法。通过建立小管径弯头漏磁内检测仿真模型,分析了弯头不同位置处金属损失缺陷的图像规律。采用形态滤波和OTSU优化Canny算子,结合图像处理方法构建了缺陷图像量化模型,并对弯头不同位置缺陷深度量化做修正处理。实验结果表明,弯头不同位置缺陷在图像上呈现出明显的差异性,量化模型对缺陷长度和宽度的量化具有较高的精度,误差均小于2 mm。缺陷深度的量化误差较大,修正后深度量化的精度为86.34%,满足金属损失缺陷量化精度需求。该方法可实现缺陷漏磁图像量化处理,对管道漏磁缺陷量化具有一定意义。

基于改进的Canny算子的工艺品裂纹提取方法

针对传统的Canny边缘检测对非线性噪声检测效果不明显,且边缘弱化较为严重的不足,对其进行改进并将其应用于工艺品裂纹边缘提取中。首先对采集到的工艺品缺陷图像进行预处理操作,利用伽马变换对图像进行图像整体增强,突出工艺品缺陷图像表面特征。使用双边滤波器法取代了原来Canny算子中的高斯滤波法实现了对图像边缘信号的保留,使用经过改进的Scharr算子取代了原来的Sobel法计算梯度,以及采用Otsu阈值算法取代了原来的双阈值法得到阈值。与传统方式相较,提出的改进方式可以获得更为清晰完美的图像边缘。

融合Canny边缘检测的多输出损失肺炎CT图像分割算法

针对肺炎的影像学特征如弥漫、多灶、磨玻璃的特点,提出一种肺部感染CT图像分割算法CEDMO。算法主干网络使用ResNet50,在特征提取中,先利用Canny算子对分割目标边缘进行检测,得到的边缘信息再与ResNet50进行融合计算,边缘信息还在解码器部分的多目标输出计算中作为一个引导值。在解码器部分对PSA注意力机制改进并设计了多输出约束,以获得了更多的细节信息和多个尺度的特征。在多输出中,设计了5个输出路径,每个路径的Loss都参与约束计算,使得训练结果加快收敛,从而提高计算效率。最后通过实验对比基线模型的结果,3个指标优于基线模型,其中Dice系数、灵敏度(SE)、增强对准度量(E_?~m)依次提高了4.7、4.5和1.3个百分点。

基于Canny边缘检测的红枣识别算法研究

随着农业科技的发展,色选机成为红枣生产过程中的一个重要环节。但在红枣色选的过程中往往会因为物料光遮挡、粘连、边缘发黑和枣蒂等原因导致识别不准、成品质量不够高。由于Canny边缘检测具有抗噪性强并且对梯度幅值进行非极大值抑制的优势,提出一种基于Canny边缘检测的红枣识别算法,先对红枣图像用Canny算子进行边缘检测并去除异色像素,再将图像由RGB转换为HSV颜色空间识别并用气阀分选。实验证明,所提出的算法能有效解决红枣在色选过程中由于边缘异色导致的识别误差问题。

基于HSV+Canny模型、HED网络模型的衣物轮廓提取算法研究

针对边缘检测算法在衣物轮廓提取过程中易受噪声影响的问题,采用传统的图像处理方法和深度学习方法对衣物轮廓提取算法进行研究。传统的图像处理方法主要基于HSV模型和Canny算法,首先,通过HSV模型分割前景图像;然后,对二值化图像进行形态学处理;最后,利用Canny算法提取衣物轮廓,此方法能准确地提取大部分颜色的衣物轮廓。深度学习方法主要基于HED网络模型,针对HED网络模型输出边缘定位缺失和较为粗糙等问题,对HED网络模型进行改进,首先,去除第3、4阶段的池化层;然后,在特征融合阶段引入注意力机制;最后,融合Canny算法进行边缘细化。对比实验结果表明:HSV+Canny算法比Canny算法的ODS值和OIS值分别提升了13.16%和14.72%,检测速度有小幅提升;改进的HED网络模型比HED网络模型的ODS值和OIS值分别提升4.84%和3.97%的同时,检测速度持平。

融合改进Canny与RCF的齿轮零件边缘检测算法

随着智能制造的发展,齿轮作为工业常用零件,其边缘检测对于确保零件质量具有关键意义。传统的Canny边缘检测算法对弱边缘信息丢失较为严重,不能满足高精度的测量要求。为了提高测量精度,提出了一种基于改进Canny与RCF融合的方法。算法先通过RCF网络对齿轮边缘进行检测,然后将Canny算法得出的结果与改进RCF网络检出的关键边缘进行融合得到最终边缘。实验结果表明,改进的算法对于齿轮的边缘检测的精度和抗噪性有更好的效果。