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《小波理論在植物根系圖像邊緣檢測中的應(yīng)用.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第23卷第1期2010年1月機電產(chǎn)品開笈與釧嶄Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsVOI．23．NO．1Jan．，2010文章編號：1002—6673(2010)Ol一135-03小波理論在植物根系圖像邊緣檢測中的應(yīng)用宋文龍．王貞(東北林業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150040)摘要：在植物根系的研究中，所提取出的植物根系圖像往往噪聲較大．而采用傳統(tǒng)的圖像邊緣檢測方法檢測出來的邊緣信息都無法達到令人滿意的效果。針對這一問題．本文基于小波理論的知識。
2、提出了運用小波多尺度變換檢測植物根系圖像邊緣的方法。利用一個平滑函數(shù)，在不同的尺度下平滑所要檢測的圖像信號，根據(jù)平滑后信號小波變換系數(shù)模的一階或二階導(dǎo)數(shù)找出信號的突變點也即邊緣點。一階導(dǎo)數(shù)的極值點對應(yīng)二階導(dǎo)數(shù)的零交叉點和平滑后信號的拐點。因此可由小波變換模局部極大值檢測圖像邊緣。關(guān)鍵詞：植物根系；邊緣檢測；小波理論；多尺度小波變換中圖分類號：TM93文獻標識碼：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2010．01．055ApplicationofWaveletTheoryintheEdgeDete
3、ctionofPlantRootsImageSONGWen—Long。WANGZhell(SchoolofMechatronicsEngineering，NortheastForestryUniversity，HarbinHeilongjiang150040，China)Abstract：Inthestudyofplantroots，duetothenoiseoftheimage，usingthetraditionalimageedgedetectionmethodtodetecttheedgecan’tobtains
4、atisfactoryresults．Therefore，thispaperbasedonwavelettheoryproposestousethemulti—scalewavelettransformtodetecttheedgeofrootsimage．Makeuseofafunction，atdifferentscales，tosmooththeimagesignaltobedetected，andidentifythemutationalpointnamelye電epointaccordingtothefirs
5、t—orderorsecond—orderderivativeofthemodulusofthesignal’swavelettransformcoefficient．Theextremepointofthefirst。。orderderivativecorrespondstothezer01。crossingpointofsecond——orderderivativeandtheturningpointofthesignalsmoothed．Therefore，wecandetecttheeageusingthelo
6、calmaximumofthemodulusofthesignal’Swavelettransform．Keywords：plantroots；edgedetection；wavelettheory；multi—scalewavelettransform0引言圖像邊緣是圖像中灰度值不連續(xù)的表現(xiàn)，是圖像最基本的特征之一。圖像的邊緣往往包含了圖像的重要信息，找出圖像的邊緣稱為邊緣檢測Ill。而邊緣檢測算法則是圖像處理問題中的經(jīng)典技術(shù)難題，它的解決對于我們對圖像進行高層次的特征描述、識別和理解等有著非常鶯要的實用價值。所以人
7、們一直致力于研究和解決如何構(gòu)造出性質(zhì)及效果都好的邊緣檢測算子的問題I“。植物根系圖像邊緣檢測是數(shù)字圖像處理技術(shù)在植物根系研究的應(yīng)用中重要的內(nèi)容。在植物根系的研究中，由于提取出的植物根系圖像的噪聲較大，而采用傳統(tǒng)的收稿日期：2009一”一07作者簡介：宋文龍(1973-)，男，副教授。主要從事智能控制及檢測方向的研究。圖像邊緣檢測算法檢測出來的邊緣往往無法達到令人滿意的效果，因此，我們考慮利用小波變換理論，來提取植物根系圖像的邊緣輪廓。1小波理論及多尺度小波變換進行邊緣檢測的原理設(shè)中(t)是一平方可積函數(shù)，其對應(yīng)的頻域函
8、數(shù)為西(∞)，若滿足可容許條件：Al‘c中；』。1l冀千：；牛d∞<∞或f二中(t)dt=o則稱cD(t)為一個基本小波函數(shù)或母小波函數(shù)【3】。而圖像為二維信號，將二維小波函數(shù)巾(x，y)進行伸縮和平移可以得到母小波函數(shù)中幽A(x，y)=i1、x-ab,～，卒)其中a,b1，b2ER；a>O。則L2(R2)空間中的二維函數(shù)f(x，
