农业机械学报

作者：刘浩，任宏，赵丁选，孙海超，姜金辰，姜瑞凯

单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,燕山大学,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,

关键词：图像处理;边缘检测;亚像素定位;单像素跟踪;鲁棒性;高动态

基金：国家自然科学基金项目（U20A20332）

针对图像处理与计算机视觉技术中低对比度、边缘模糊图像的边缘检测问题，参考局部极值与梯度方向两种因素，并结合图像边缘方向趋势，提出了一种单像素边缘跟踪策略。相较于应用广泛的Canny算法，该跟踪策略无需设置全局阈值，实现方式更为简洁、高效；提取的图像边缘连续、平滑、完整，并有效地减少了图像边缘的冗余像素，进而提升了图像后续处理的效率；边缘跟踪方向抗干扰性强，具有较强的鲁棒性。为了减小检测的图像边缘与真实图像边缘之间的偏差、提高图像边缘检测的精度，参考边缘像素点的相邻区域灰度，以边缘像素点的梯度分布为依据对该像素点进行亚像素定位。经实验验证，经过亚像素优化的图像边缘检测策略可用于检测边缘模糊、对比度低的图像，检测的图像边缘完整、连续且平滑。该策略有效地消除了程序运算中引入的截断误差，提升了图像边缘检测精度，且适用于亮度5~100000lx的高动态成像场景中。

来源：2024年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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