Sobel算子

摘要： 采用传统的直线检测算法在工业检测环境噪声繁杂、目标产品本身质量不佳的情况下,无法准确找出最优的直线特征。鉴于此,提出了一种基于轮廓边缘的直线拟合算法。首先,用改良的Sobel算子作为方向梯度,通过边缘筛选算法得到目标边缘,用优化的最小二乘法初步拟合轮廓线来提高拟合优度,对于最终拟合优度低于设定阈值的轮廓线进行排除;然后,将轮廓边缘按拟合角度进行分类,检索分类区间中像素点最多的集合作为目标区间,对目标区间的邻近区间进行最邻近插值运算以防止有效元素损失,进而提高算法的准确性;接着,将目标轮廓线集合进行不变矩的空间旋转,用扫描矩阵从上往下筛选出目标点集;最后,将目标点集旋转复原后再通过优化的最小二乘法拟合得到目标直线的直线特征。在某注塑件的实践应用中,利用该算法,能准确获得目标的直线特征,产品定位合格率达98.5%。该算法不仅在抗干扰方面具有很强的鲁棒性,而且还能使离散的直线段合并,进而提高算法的准确性和稳定性,对各种工业产品的直线特征提取有着广泛的适用性。

摘要： 边缘检测是图像处理与计算机视觉领域中一种重要的图像分析方法,Sobel算子常用于粗精度的边缘提取,在图像边缘检测中被广泛应用。随着国产飞腾(FT)系列高性能数字信号处理器的发展,图像处理领域对FT平台的需求日益提高,同时急需实现面向FT平台的高性能图像处理算法。针对上述问题,在FT-M7002平台上对Sobel边缘检测算法进行向量并行优化,使用FT-M7002处理器内嵌SIMD指令,挖掘Sobel边缘检测算法中的数据级并行性,同时设计并实现一种字符型与整型数据间的并行化转换接口,使用循环展开优化方法提升指令节拍数,通过DMA矩阵转置解决数据访存不连续的问题。采用双缓冲技术实现数据传输与内核计算的并行,从而隐藏数据传输与计算之间的时间间隙。对比分析多种卷积核大小及图片规模下原Sobel算法与优化算法的性能,结果表明,与原始算法相比,该优化算法能取得1.66~3.14倍的加速比,此外,相较TMS320C6678处理器上的运行结果,在FT-M7002平台上优化算法可达到1.87~2.08倍的加速效果。

摘要： 边缘检测是图像处理及计算机视觉中的基本问题之一,而Sobel算子对于边缘检测来说,则是最重要的算子之一。针对传统Sobel算子的局限性以及PC端串行化处理图像的效率较低的问题,提出了一种改进的方法,首先将传统Sobel算子的模板方向由2个变为8个,充分利用图像中的像素点的方向信息,然后根据现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)硬件处理速度快、并行流水线处理等一些特点,利用FPGA替代PC端对图像进行处理,实现改进的Sobel算子的边缘检测系统,达到优化图像边缘检测效果并提升处理图像的效率。仿真结果显示,基于FPGA的改进Sobel算子的边缘检测,提取的图像边缘信息较为理想。

摘要： 针对检焦系统中现有基于图像处理的检焦算子灵敏度不足、抗噪性能弱等问题,该文结合人类视觉系统(HVS),提出了采用灵活性阈值的多方向权重Sobel算子的改进图像清晰度评价方法。该方法将原本仅有两个梯度卷积模板的Sobel算子增加到8个方向;结合HVS特性设置各方向算子卷积的权重值;采用多诺霍收缩阈值为算子预设阈值。实验结果表明,该文提出的改进Sobel算子不仅使图像清晰度评价值更加全面可靠,而且改善了原来阈值灵活性差的问题。与传统清晰度评价方法相比,该算子平均灵敏度因子提升了0.086~0.215,在保证检焦范围的同时提升了曲线灵敏度。在噪声影响下,该方法有效减少了传统方法中出现的局部极值点个数,保持了良好的稳定性,改善了传统清晰度评价方法抗噪性弱的缺陷。

摘要： 图像边缘包含大量信息,提取这些图像边缘在图像处理和目标识别等计算机视觉方面有着重要作用。针对传统Canny算法在提取图像边缘时存在抗噪能力弱、梯度信息提取不全面造成边缘缺失等问题,提出基于多方向和最佳阈值的Canny算法手势图像边缘检测。采用中值滤波和双边滤波作为混合滤波器代替高斯滤波,采用八方向模板的Sobel算子计算梯度幅值,用迭代法选取最佳阈值检测和连接边缘。实验结果表明,改进的Canny算法提取的手势图像边缘自适应性强,边缘定位准确,抗噪性能好,为手势识别提供了保障。

摘要： 为解决X射线单能量成像的图像像素点缺失、图像分辨率较低等问题,且为更好地保护图像的细节信息,给出了结合双能和小波技术的图像融合算法。对原始采集的图像进行小波分解,等价于用一组高、低通滤波器进行滤波。通过高能量和低能量下的小波分解,用基于邻域像素的关联性和区域方差提取低频分量。用Sobel算子检测局部细节信息,将梯度最大值作为算子检测的图像边缘输出,从而提取高频分量。采用小波重构算法进行逆变换,形成新的融合图像并进行定量分析。结果表明,这种双能融合方法可以很好地解决X射线单能量成像的局限性,较好地保护图像的细节信息,增强图像成像质量。

摘要： 现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的并行处理能力能够极大提升数字图像处理效率。通过FPGA编程,在硬件层面提出一种实时图像边缘提取系统。对摄像头采集的视频图像实施灰度转化、高斯滤波、二值化等预处理操作,再利用Sobel算子进行边缘检测,提取图像边缘信息,最终经过VGA显示器实时输出。创新性地提出通过线性移位寄存器级联的方式实现矩阵边界填充,解决了部分边界值的不可用性;利用双RAM乒乓操作输出图像数据,解决了模块间速率不匹配问题;设计人为可调节阈值,过滤不同光照强度带来的噪声影响,边缘相关系数由0.63提高至0.91。系统实时性好,资源占用率仅为可用资源的0.67%~23.70%,在与大型FPGA图像处理工程对接中具有应用潜力。

摘要： Sobel算子原理易懂,计算简单,但传统的Sobel算子只对垂直和水平方向进行检测,应用范围受到限制,且存在边缘定位不准确的问题。对此,对Sobel算子进行改进,将水平和垂直方向模板增加到8个方向(0°,45°,90°,135°,180°,225°,270°,315°),同时,利用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)并行流水线处理、处理速度快的优点,采用Verilog HDL语言对改进后的Sobel算子进行仿真,并在FPGA平台上进行实现和测试。实验结果表明,改进后的Sobel算子检测精度明显提高,边缘以及信息提取更加完整精细,满足图像处理的实时性要求。

摘要： Sobel算子主要是通过计算数字图像的一阶梯度实现边缘检测,是计算机视觉领域的一种重要处理方法,本文阐述了在基于水平直线文字检测的前提下,运用改进的水平Sobel算子,检测新闻视频中的标题性文字,从而将完整的新闻视频自动拆分成独立的新闻视频片段。

摘要： 受当前技术条件的限制,各种医学超声影像的清晰度并不理想,专业医师们很难从影像中直接识别出成像部位的边缘,从而严重影响了医学影像在疾病治疗中的应用。从超声影像中正确提取区域边缘一方面能够提升影像的清晰度,另一方面还能够在人体器官三维建模和临床手术过程中发挥相应的作用。对超声影像清晰度的影响因素进行分析,通过适当的预处理方法有效改善脊椎部位超声影像的清晰度,提出一种边缘生长法用于对脊椎超声影像中各区域的边缘进行提取。实际应用结果表明,所提出的方法相对于其他同类算法具有更高的连续性、准确性和运行效率。

摘要： 研究利用显微视觉技术,实现城市轨道交通砼表面孔隙的快速分析.首先,利用显微视觉设备,采集城市轨道交通砼表面样本照片;之后,利用模式识别相关方法,尤其引入Sobel算子对砼显微照片进行处理,分析得到砼表面孔隙分布情况,包括数量、大小、位置等;最后,通过一系列实验对该方法进行了验证.文中所提出的基于显微视觉的城市轨道交通砼孔隙快速分析技术具有很好的效果,可以在实际中进行应用.

摘要： 研究利用显微视觉技术,实现城市轨道交通砼表面孔隙的快速分析.首先,利用显微视觉设备,采集城市轨道交通砼表面样本照片;之后,利用模式识别相关方法,尤其引入Sobel算子对砼显微照片进行处理,分析得到砼表面孔隙分布情况,包括数量、大小、位置等;最后,通过一系列实验对该方法进行了验证.文中所提出的基于显微视觉的城市轨道交通砼孔隙快速分析技术具有很好的效果,可以在实际中进行应用.

摘要： 研究利用显微视觉技术,实现城市轨道交通砼表面孔隙的快速分析.首先,利用显微视觉设备,采集城市轨道交通砼表面样本照片;之后,利用模式识别相关方法,尤其引入Sobel算子对砼显微照片进行处理,分析得到砼表面孔隙分布情况,包括数量、大小、位置等;最后,通过一系列实验对该方法进行了验证.文中所提出的基于显微视觉的城市轨道交通砼孔隙快速分析技术具有很好的效果,可以在实际中进行应用.

摘要： 研究利用显微视觉技术,实现城市轨道交通砼表面孔隙的快速分析.首先,利用显微视觉设备,采集城市轨道交通砼表面样本照片;之后,利用模式识别相关方法,尤其引入Sobel算子对砼显微照片进行处理,分析得到砼表面孔隙分布情况,包括数量、大小、位置等;最后,通过一系列实验对该方法进行了验证.文中所提出的基于显微视觉的城市轨道交通砼孔隙快速分析技术具有很好的效果,可以在实际中进行应用.

摘要： 研究利用显微视觉技术,实现城市轨道交通砼表面孔隙的快速分析.首先,利用显微视觉设备,采集城市轨道交通砼表面样本照片;之后,利用模式识别相关方法,尤其引入Sobel算子对砼显微照片进行处理,分析得到砼表面孔隙分布情况,包括数量、大小、位置等;最后,通过一系列实验对该方法进行了验证.文中所提出的基于显微视觉的城市轨道交通砼孔隙快速分析技术具有很好的效果,可以在实际中进行应用.

摘要： 电视字幕检测在电视节目监播、搜索和查询中起着重要的作用,其应用越来越广泛.目前,可用于电视字幕检测的算子很多,比较典型的有Sobel和Canny算子.通过对Sobel和Canny算子的算法分析以及MATLAB仿真实验的对比,可以得出,Sobel算子算法简单,速度较快,但检测精度不高,适合字幕段的快速搜索和检测;Canny算子算法复杂,但检测精度较高,适合电视字幕的精确检测和搜索。

摘要： 电视字幕检测在电视节目监播、搜索和查询中起着重要的作用,其应用越来越广泛.目前,可用于电视字幕检测的算子很多,比较典型的有Sobel和Canny算子.通过对Sobel和Canny算子的算法分析以及MATLAB仿真实验的对比,可以得出,Sobel算子算法简单,速度较快,但检测精度不高,适合字幕段的快速搜索和检测;Canny算子算法复杂,但检测精度较高,适合电视字幕的精确检测和搜索。

摘要： 电视字幕检测在电视节目监播、搜索和查询中起着重要的作用,其应用越来越广泛.目前,可用于电视字幕检测的算子很多,比较典型的有Sobel和Canny算子.通过对Sobel和Canny算子的算法分析以及MATLAB仿真实验的对比,可以得出,Sobel算子算法简单,速度较快,但检测精度不高,适合字幕段的快速搜索和检测;Canny算子算法复杂,但检测精度较高,适合电视字幕的精确检测和搜索。

摘要： 电视字幕检测在电视节目监播、搜索和查询中起着重要的作用,其应用越来越广泛.目前,可用于电视字幕检测的算子很多,比较典型的有Sobel和Canny算子.通过对Sobel和Canny算子的算法分析以及MATLAB仿真实验的对比,可以得出,Sobel算子算法简单,速度较快,但检测精度不高,适合字幕段的快速搜索和检测;Canny算子算法复杂,但检测精度较高,适合电视字幕的精确检测和搜索。

摘要： 为了解决在复杂环境下车牌定位实时性的问题,本文提出了一种基于Sobel算子和Shen滤波的车牌定位算法,本算法首先使用Sobel算子将预处理后的车牌图像进行边缘检测，使用Shen滤波联通车牌字符边缘，然后根据车牌结构特征和先验知识将边缘检测图像中的水平跳变点连接成区域，进而提取出车牌的候选区域;这在很大程度上提高了车牌定位的准确率和精度。实现了对车牌区域及候选区域的准确定位。同时采用扫描标记法准确的定位出车牌区域，不但提高了计算速度，还提高了车牌定位的准确率具有较强的鲁棒性和实时性。实验结果表明,算法定位速度快,定位正确率高,对于背景纹理复杂及模糊图像的车牌定位具有较强的鲁棒性.

摘要： 本发明涉及一种基于Sobel算子及图像熵的散斑干涉相位图滤波评价方法，所述方法包括对散斑干涉相位图进行正、余弦变化，并对其进行均值滤波平滑处理，而后利用得到的一次滤波后的所述正弦图和余弦图进行反正切变换，获取一次滤波后的散斑干涉相位图，之后与Sobel算子进行卷积得到散斑干涉相位图的梯度图，通过对所述梯度图求取一维图像熵，最后重复滤波过程，得到多个所述一维图像熵，并进行统计绘制成折线图，当折线图变化达到平台期，滤波停止，获得滤波后的降噪散斑干涉相位图。本发明在单一散斑相位图持续滤波过程中避免了欠滤波或过滤波的问题，对滤波进行定量评价，控制滤波过程，提高了数字散斑测量智能化程度。

摘要： 本发明公开了一种基于Sobel算子的超市购物车手部识别方法，包括如下步骤：首先使用2D摄像头获取彩色图像，并以事先制作的模板图像作为其掩膜；其次对图像进行灰度化处理，使用Sobel算子对灰度化后的图像进行卷积操作，再对处理结果进行二值化处理，并与彩色图像做掩膜操作得到ROI图像；最后对所述ROI图像做手持商品判断，所述手持商品判断包括肤色建模部分、手持商品判断部分和统计部分；本发明采用Sobel算子，对于像素的位置的影响做了加权，可以降低边缘模糊程度，因此效果更好；与Robert算子定位比较，抗噪声能力强；由于Sobel算子是滤波算子的形式，用于提取边缘时，可以利用快速卷积函数，简单有效；计算量小，可以用于实时系统。

摘要： 本发明提供了一种基于Sobel算子的遥感图像云检测方法，解决了遥感图像云检测中运算量大和检测结果不准确的问题，实现步骤为：获取存储于RGB色彩空间的遥感图像在HSI色彩空间的色调分量和亮度分量；获取待检测的存储于RGB色彩空间的遥感图像的显著性图；基于Sobel算子获取地物细节灰度图像；获取地物细节灰度图像的膨胀细节二值图；获取粗检测图像；对粗检测图像进行形态学处理得到优化的粗检测图像；对优化的粗检测图像进行引导滤波和二值化得到最终的云检测结果；本发明先对图像进行色彩空间转换，采用基于Sobel算子的图像细节提取技术，进行遥感图像的云检测，计算量小，检测效果显著，用于遥感图像的预处理过程。

摘要： 本发明公开了一种基于改进Sobel算子的智能车行驶控制系统及方法，该系统包括图像采集模块、图像处理模块、控制信息转化模块、执行模块，本发明方法将采集到的原始图像通过Sobel算子卷积运算处理后得到梯度图像，对梯度图像先后进行池化，二值化，得到二值化图像，剔除所述二值化图像中的噪点及短线条，寻找有效赛道边缘并运用全连接神经网络进行赛道类型的判断，根据寻找到的有效赛道边缘和赛道类型判断结果确定智能车前进方向与正确路线之间的偏移量，通过PID运算后控制小车行驶速度以及方向。

摘要： 一种基于Sobel算子的量子图像边缘检测的设计的方法，本发明利用量子基本逻辑门建立9个量子图像集，设计量子黑箱计算图像梯度值，通过阈值运算对梯度进行分类，最终得到量子图像的边缘。整个量子图像边缘检测的量子线路的复杂度至多为，这是经典Sobel算子的量子图像边缘检测无法达到的。本发明对量子计算理论完善和应用的推广有重大意义。

摘要： 本发明公开了一种基于改进Sobel算子的人脸速写系统和轮廓提取方法，该系统包括图像采集模块、图像处理模块、控制信息转化模块、执行模块；系统采集到人脸信息后转化为灰度图像，通过与改进的Sobel算子卷积运算得到梯度图像，然后对所述梯度图像依次进行初步边缘细化，二值化，得到二值化图像，对所述二值化图像先剔除噪点及短线条，然后进行最终边缘细化操作，得到处理后图像；将其转化为步进电机驱动脉冲，控制步进电机转动，带动画笔移动，完成人脸速写。

摘要： 本发明公开一种基于Sobel算子滤波的图像增强方法，主要分为4个步骤，步骤1，先对图像进行预处理，步骤2，针对预处理之后的图像，得到一个突出原始图像边沿的图像，步骤3，得到一个初步的增强图像，步骤4是将步骤2和步骤3得到的结果进行处理得到最终的增强图像。本发明通过多步优化，一定程度上的提高了图像的质量，使其更加的清晰；并将平滑与锐化相结合，在增强图像清晰度的同时，有效的克服了失真、噪声等负面影响。此外，本发明引入三种客观分析图像质量的参数与主观评价相结合，有效的弥补了图像质量评价方法单一的不足。

摘要： 本发明公开了一种基于Sobel算子的视觉二维码生成方法，步骤包括：1)把原始图像I进行高斯平滑处理，处理后得到图像Q1；2)用Sobel算法对图像Q1进行边缘检测，得到梯度模图T；3)用大津法计算梯度模图T的阈值XT，并对梯度模图T进行处理生成彩色轮廓图C；4)对彩色轮廓图C进行腐蚀处理；5)生成包含相应数据信息的原始二维码Q，用户需确定版本号和纠错等级，同时确定原始二维码Q的尺寸；6)对彩色轮廓图C1的尺寸进行调整，得到彩色轮廓图C2；7)对原始二维码Q和彩色轮廓图C2进行视觉编码，生成视觉二维码图像QR。本发明方法生成的视觉二维码，防伪性能高、视觉效果更好。

摘要： 本发明涉及一种基于Sobel算子的腭中缝图像重构方法及系统，属于图像处理技术领域。先对上颌腭中缝CBCT文件进行数据预处理，得到多张腭中缝局部图像，然后对所有腭中缝局部图像进行归并式融合，得到腭中缝重构图像，且在归并式融合的过程中，采用Sobel算子进行优化，从而能够将分散在多层CBCT图像上的腭中缝区域在同一张图像上重构其区域形状全貌，便于医生直观而精准的对腭中缝区域进行判断。

摘要： 本发明是一种基于改进sobel算子的隧道反射率影像滤波方法，具体步骤如下：步骤1，获取隧道反射率影像；步骤2，基于改进的sobel算子提取影像边界线；步骤3，以边界线图像作为引导图像对所述隧道反射率影像进行引导滤波。该方法采用改进的sobel算子，结合引导滤波算法，在保留影像结构细节的同时高效滤除隧道影像中灰尘颗粒以及影像获取过程中生成的噪声，从而保证隧道结构及病害检测分析的效率和准确度。