边缘是指图像灰度发生空间突变或者梯度方向上发生突变的像素的集合.经过前述的图像处理后,孔探图像边缘大部分变为阶跃状边缘.工业内窥镜孔探图像的边缘蕴含着很多有用特征,如缺陷和损伤特征等,可以通过边缘检测提取出图像的轮廓曲线,为自动测量作准备.图像边缘检测方法大多从图像的高频分量中提取边缘信息.微分运算是边缘检测与提取的主要手段,常用的微分边缘检测算子有Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子和Canny算子等[59--62].上述算子都需要确定梯度阂值来判断被检测的像素点是否为边缘点,而梯度阈值一般根据经验来选取.采用自适应边缘检测方法,将最大类间方差法和各种边缘检测算子相结合自动确定梯度阈值并提取图像边缘.
Roberts边缘检狈4算子通过计算图像梯度,然后将梯度与选定阈值相比较来检测边缘.一般地,任意一对互相垂直方向上的差分可以看成计算梯度的近似方法,Roberts边缘检测算子利用该原理,采用对角线方向相邻两像素灰度值之差代替梯度使用最大类问方差法确定梯度阈值r,具体实现方法与第3.2节所述的最大类间方差法确定灰度阙值类似,不同的是把图像各像素点按梯度幅值分为两类,并找到最佳阈值r.如果e(i,j)>T,则认为点(f’力为图像的边缘点. |