二维Log Butterworth滤波器全方向边缘检测的频域实现方法

摘要

由于人类识别图像特征涉及非线性的识别机制,提出基于改进二维Log Butterworth滤波器的全方向边缘检测方法.该方法从频域角度出发,利用正反快速傅里叶变换来实现边缘检测工作.首先,将非线性Log函数引入Butterworth滤波器,获得二维Log Butterworth滤波器,当图像行列数不一致时,中心频率分布于椭圆之上,椭圆的长短轴之比与图像长宽比相等,进而给出以角度为变量滤波器表达式.其次,为方便滤波器参数的选取,对二维Log Butterworth滤波器参数进行归一化等处理.再次,利用F-measure扣PSNR(峰值信噪比)来衡量不同参数的边缘检测结果,确定最优的二维Log Butterworth滤波器参数范围.然后,乘法次数和加法次数被用来分析本文方法的理论效率,同时以不同大小的图像作为试验数据来比较两种方法的检测耗时.最后,以伯克利图像分割数据库(BSDS)图像和高空间分辨率遥感图像为试验数据,对本文方法的边缘检测结果进行评价分析.结果表明:本文方法可以有效地应用于图像边缘检测.