[发明专利]一种海水水下图像边缘点的判定方法

说明书

本发明属于图像处理技术领域，涉及一种海水水下图像边缘点的判定方法，包括以下步骤：计算灰度图像的宽度和高度；根据卷积核大小及系数，建立卷积因子；遍历图像宽度左右各减去卷积半径、高度上下各减去卷积半径的图像数据；计算每个像素点与卷积核的卷积得到的卷积结果作为该像素点的卷积和；重新遍历图像宽度左右各减去（卷积半径+1），高度上下各减去（卷积半径+1）的图像数据；存在以下任一情况，则判定该点为边缘点：左右、左下和与右上、左上与右下、或者上下，卷积和的乘积为负数。本发明的方法，不受累积时间的限制，也不受海洋环境干扰的限制，能够识别出海水水下图像的边缘点，可以提高图像识别的准确度。

技术领域

本发明属于图像处理与分析技术领域，涉及一种图像边缘点的判定方法。

背景技术

在海洋水下图像的分析过程中，特别是对于图片轮廓的处理，对于边界处灰度值变化比较剧烈的地方，就定义为边缘，也就是拐点，拐点是指函数发生凹凸性变化的点。由于在海水水下图像的采集过程中，经常会存在干扰因素，导致检测到图像的像素信号发生无规律的变化，造成噪声和模糊的存在，使检测到的图像边界可能会变宽或在某点处发生间断，很难快速找到水下图像边缘轮廓的位置等纹理信息，影响海水水下图像的分析结果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种海水水下图像边缘点的判定方法，在测量海水水下图像的基础上，为提取图像的边缘轮廓，进行分析细化，建立卷积核，计算图像中每个点的卷积，以达到快速找到图像边缘点，提高图像分析的效率和准确度的目的。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种海水水下图像边缘点的判定方法，包括以下步骤：

(1)把图像变为灰度图像，并计算图像的宽度和高度；

(2)根据卷积核大小及系数，建立卷积因子；

(3)遍历图像宽度左右各减去卷积半径、高度上下各减去卷积半径的图像数据；

(4)计算每个像素点与卷积核的卷积得到的卷积结果作为该像素点的卷积和；

(5)重新遍历图像宽度左右各减去(卷积半径+1)，高度上下各减去(卷积半径+1)的图像数据；

(6)存在以下任一情况，则判定该点为边缘点：

左边卷积和与右边卷积和的乘积为负数；

上边卷积和与下边卷积和的乘积为负数；

左上边卷积和与右下边卷积和的乘积为负数；

左下边卷积和与右上边卷积和的乘积为负数。

上述方案中，所述步骤(2)中，遍历宽度x和高度y，从负的卷积半径，到正的卷积半径，计算该卷积核的值，计算公式如下：

其中，i为宽度x的遍历位置，j为高度y的遍历位置，d为系数delta，Kernel_ij为第(i，j)位置上的卷积核的值。

上述方案中，所述步骤(4)中，该像素点卷积和的计算为以该点为中心的卷积核大小的矩阵，与乘积卷积核做矩阵乘法所得到矩阵各个元素的和。

本发明提供的海水水下图像边缘点的判定方法，不受累积时间的限制，也不受海洋环境干扰的限制，能够快速进行海水水下图片的边缘点的判定，以达到提高水下图像分析的效率和准确度的目的。

附图说明

图1为本发明实施例所公开的快速海水水下图像边缘点的判定方法流程示意图；

图2卷积核9*9的计算图表；

图3为本发明实施例中提供的原始图像；