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《重庆大学》 2007年
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数学形态学算法研究

姜堃  
【摘要】: 计算机图像处理是计算机应用技术的一个重要方面,在电子工业、人工智能、工业自动化、生物医疗工程、卫星遥感等众多领域中占有极其重要的地位。近年来,随着计算机技术的不断更新、遥感技术和数字通信的发展、计算机网络的普及以及微电子芯片密度的增加,图像信息的处理和传输无论是在理论研究方面还是在实际应用方面都取得了极大的进展,数字图像处理日益受到人们的重视,并在生产、生活的各个方面发挥出越来越大的作用。 数学形态学是一种新的非线性图像(信号)处理和分析理论,它摒弃了传统的数值建模及分析的观点,从集合的角度来刻画和分析图像,具有一套完整的理论、方法及算法体系。数学形态学又是一门综合了多学科知识的交叉科学,其理论基础颇为艰深,但基本原理却比较简单,既体现了逻辑推理与数学演绎的严谨性,又要求具备与实践密切相关的实验技术与计算技术。 本文是针对实验室项目《冷轧板板型检测与专家系统》而进行的算法研究,提出算法并验证算法的可行性,为实验室项目提供理论基础。 本文首先就传统的边缘检测算子(即一阶算子Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子、二阶算子Kirsch算子、Robinson算子和LOG算子)和新兴的边缘检测算子[4](即Canny算子和小波边缘检测方法)的思想和性质进行了理论和探讨,同时给出了这些边缘检测算子的实验结果,提出了其中的不足。然后介绍了数学形态学的发展简史及其现状。从最基本的理论入手,对数学形态学在图像处理中的理论基础进行了详尽的分析和讨论。介绍了二值图像的形态学处理的基本算子:击中击不中变换、细化算法和骨架提取。前者针对传统细化算法收敛速度慢的缺点,提出了改进算法,并将改进前后的算法所得到的效果进行分析比较。在灰度形态学研究方面,首先介绍分析了灰度图像处理的形态学基本算子的特性,给出各算子对图像进行处理的实验结果。最后结合金字塔算法,提出了新的算法――形态学金字塔算法,将数学形态学与金字塔算法结合起来,并且给出了对图像进行处理的实验结果,证明该算法是一种比较先进和可行的算法。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王大莹;程新文;潘慧波;陈晓倩;;基于最佳阈值形态学方法对机载LiDAR数据进行边缘提取[J];测绘工程;2009年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 杨武侠;伪装迷彩的斑点设计方法研究[D];西安工业大学;2011年
2 朱於军;基于X射线废弃木质材料连接件检测方法的研究[D];北京林业大学;2011年
3 张万利;面向图像处理的异构多核仿真系统研究[D];中南大学;2011年
4 刘杰;基于分水岭与区域生长的彩色图像分割算法研究[D];湖南师范大学;2009年
5 李京安;超声相控阵扇形扫描检测成像技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 顾述娟;基于区域分割的迷彩设计研究[D];西安工业大学;2010年
7 谢虎;基于CCD图像处理的汽车主动安全系统的研究[D];东北大学;2008年
8 王健;基于双目视觉成像的路面破损检测系统研究[D];重庆交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 袁连喜;水下智能机器人声视觉成像可视化技术研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄雪峰;龚碧凯;黄海峰;;基于Landsat的四川盆地NDVI变化研究——以眉山市东坡区和仁寿县为例[J];安徽农业科学;2009年07期
2 官凤英;范少辉;蔡华利;冯仲科;邓旺华;刘广路;;竹林遥感信息提取方法比较研究[J];安徽农业科学;2010年08期
3 李海波;吴泉源;常方云;姚磊;许颖;;污水灌溉区生态安全评价研究——以黄水河流域为例[J];安徽农业科学;2012年03期
4 温春友,张学东;一种新的指纹图像轮廓分割算法[J];鞍山科技大学学报;2004年05期
5 李胜旭;;基于直方图阈值和Snakes模型的舌象图像自动分割[J];辽宁科技大学学报;2009年06期
6 刘娜;郭连军;赵楠楠;;基于形态重构的分水岭岩石图像分割方法[J];辽宁科技大学学报;2010年05期
7 牛保青;李文林;;图像边缘检测算法分析[J];安阳工学院学报;2009年06期
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10 唐良瑞,宋晰;城市小区地图图形管理系统设计[J];北方工业大学学报;2000年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭守标;霍剑青;郝建;王晓蒲;赵永飞;谢行恕;;高分辨率软X射线显微成像下细胞的自动提取?[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 孙明竹;赵新;程小燕;孙程;卢桂章;;面向复杂作业的微操作机器人关键技术研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 李宝儒;孙凤杰;范杰清;;基于烟气图像识别的火灾探测方法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
4 范杰清;孙凤杰;李宝儒;;OCR技术在高压断路器开关图像识别中的应用[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
5 董宇星;孙海江;刘伟宁;;基于背景抑制和灰度形态学的弱小目标检测[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
6 简季;杨武年;马正龙;陈园园;;BP神经网络在土地分类中的应用研究——以汶川地区为例[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
7 张亚利;;“3S”集成在滑坡监测中的应用[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年
8 刘大专;朱习军;刘京华;;大鱼际掌纹的量化识别预处理研究[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
9 田宏伟;赵慧洁;;基于高阶统计的高光谱目标检测的研究[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
10 顾宝永;;遥感影像的颜色组合[A];江苏省测绘学会2007年学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩守东;纹理建模与图切分优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
2 范剑英;结构光深度图像获取和处理与三维重建研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 王晓松;复杂背景下树木图像提取研究[D];北京林业大学;2010年
4 丁晓东;农田养分流失风险评价及养分平衡管理研究[D];浙江大学;2010年
5 王富治;视觉检测的几个关键问题研究[D];电子科技大学;2011年
6 李爱民;基于遥感影像的城市建成区扩张与用地规模研究[D];解放军信息工程大学;2009年
7 贾晓晴;古莲河露天煤矿环境影响与景观变化研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 李娟;城市交通系统中行人交通视频检测的理论与方法[D];北京交通大学;2010年
9 任瑞治;MODIS卫星遥感图像预处理方法研究[D];吉林大学;2011年
10 何涛;基于几何特征的机械产品图像测度研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒲锰;非侵入式矿井提升机PLC电控系统实时故障诊断方法的研究[D];山东科技大学;2010年
2 冯彦平;矿山开采影响下的环境遥感监测与评价[D];山东科技大学;2010年
3 李莹;基于遥感的黄河三角洲土地利用覆被变化研究[D];山东科技大学;2010年
4 刘军;数字电视存在问题的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
5 刘文昊;基于模糊聚类和纹版辅助的织物疵点检测算法研究[D];浙江理工大学;2010年
6 李华北;基于数字图像技术在土木结构物损伤裂缝检查应用的研究[D];郑州大学;2010年
7 韩亚丽;图像精密测量算法研究[D];郑州大学;2010年
8 陈欣欣;基于CT图像的血管分割[D];郑州大学;2010年
9 牛文娟;基于图像处理的烟叶分级研究[D];郑州大学;2010年
10 侯洪升;基于SPOT5高分辨率影像的城市新增建设用地监测研究[D];山东农业大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周琦,刘方军,李志军,李旭东;超声相控阵成像技术与应用[J];兵器材料科学与工程;2002年03期
2 张滨刚,姜正根;汽车制动过程的理论分析与试验[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);1998年04期
3 许卫东,吕绪良,陈兵,薛士强;一种基于纹理分析的伪装器材效果评价模型[J];兵工学报;2002年03期
4 刘枝梅;邓文怡;娄小平;;结构光测量系统中光条中心的提取算法[J];北京机械工业学院学报;2009年01期
5 何宇平;汽车制动性能的研究[J];北京理工大学学报;1995年04期
6 吴沧浦;智能控制、进化论与人机交互[J];北京理工大学学报;1997年03期
7 汤顺青,耿亮;迷彩伪装涂料配方的计算机自动设计[J];北京理工大学学报;1998年01期
8 任延俊;郭霏;姜淑华;王文生;;基于径向约束的CCD相机标定参数的整体优化[J];长春理工大学学报(自然科学版);2009年02期
9 雷丽珍;;数字图像边缘检测方法的探讨[J];测绘通报;2006年03期
10 王跃华,韩焱,崔青松;形态学在X-射线检测中的应用[J];CT理论与应用研究;2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 赵于前;基于数学形态学的医学图像处理理论与方法研究[D];中南大学;2006年
2 华彦平;基于彩色数学形态学和模糊神经网络的锅炉燃烧诊断研究[D];东南大学;2005年
3 岳虹;嵌入式异构多核处理器设计与实现关键技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
4 罗爱民;基于数学形态学的射线检测数字图像处理技术[D];四川大学;2007年
5 谌家喜;直接数字化X线摄影系统图像处理方法研究[D];中国科学技术大学;2008年
6 吕雅帅;专用指令集处理器定制关键技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭轶芹;双目视觉立体匹配致密匹配算法的研究[D];西安电子科技大学;2010年
2 薛英;沥青路面车辙检测算法研究[D];南京理工大学;2011年
3 鲁文炳;基于双目视差的立体场景重构技术研究[D];武汉纺织大学;2010年
4 郑俊;基于校正模板的摄像机标定及其三维重建研究[D];苏州大学;2011年
5 胡硕;基于遗传算法的图像分割研究[D];东北师范大学;2003年
6 寇强强;遗传算法在人脸识别中的应用[D];青岛大学;2004年
7 倪崇嘉;数学形态学基础及在图像处理中的应用[D];昆明理工大学;2003年
8 王奇;基于视频图像的交通监控系统研究[D];西北工业大学;2005年
9 温朝晖;食品异物X射线无损伤检测系统研究[D];中国农业大学;2005年
10 王咏胜;基于数学形态学的灰度图像的边缘检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 娄久;李秀坤;王春雨;;超声相控阵无损检测自动成像系统的设计与应用[J];实验室研究与探索;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 喻亮;基于车载激光扫描数据的地物分类和快速建模技术研究[D];武汉大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 涂春磊;多自由度超声自动检测系统若干检测问题的研究[D];浙江大学;2011年
2 张馨;棉花异性纤维彩色图像的快速处理算法研究[D];山东农业大学;2011年
3 杨平华;相控阵超声检测关键参数优化研究[D];大连理工大学;2011年
4 朱四印;船舶动态吃水实时检测与数据处理关键技术的研究[D];大连海事大学;2011年
5 邬以三;超声相控阵钢轨探伤方法研究[D];华南理工大学;2011年
6 周明;相干激光雷达强度像边缘检测算法及性能评价仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 徐国华;面向对象的遥感影像变化检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
8 蔡步文;基于图像处理的斜拉桥缆索表面缺陷检测的研究[D];重庆大学;2010年
9 薛飞;基于MT9M111颜色识别系统的设计[D];陕西科技大学;2012年
10 程俊;T、K、Y管节点焊缝超声相控阵检测关键问题研究[D];南昌航空大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈荣盛,袁小海,胡震,吴文伟,刘培林;水下机器人作业目标控制和目标识别[J];船舶力学;1998年01期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毋桂萍;王爱民;杨红卫;;基于canny和形态学的大米图像边缘检测[J];粮油食品科技;2008年05期
2 于子翊;李晓娟;;基于数学形态学的显微图像边缘检测技术分析[J];计算机技术与发展;2006年02期
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10 马永力;夏秋华;;基于数学形态学的车牌精定位算法的研究[J];微计算机信息;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭保平;张兆东;;基于数学形态学和Sobel垂直算子的车牌定位算法[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
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3 杨雨迎;王玲;陈国华;张新喜;;结合数学形态学的LOG算法在嵌入式射击模拟训练中的应用研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
4 孙红星;王蓉;赵楠楠;徐心和;;基于小波提升和形态学的图像边缘检测方法[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
5 苏爱民;张艳宁;薛笑荣;;基于分形理论的SAR图像边缘检测[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
6 潘大夫;汪渤;;一种改进的Canny算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 高美娟;田景文;余杰;;基于小波神经网络的边缘检测在地震资料处理中的应用[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
8 刘双喜;邢济收;魏建亮;;小波变换在齿轮边缘检测中的应用[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
9 蒋海波;尹立新;宋秀敏;;基于边缘检测的改进型二值图像矩形划分编码[A];中国电子学会第十七届信息论学术年会论文集[C];2010年
10 廖常俊;骆德渊;秦东兴;黄大贵;;一种用于零件定位系统的亚像素边缘检测方法[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 大海;肖像视频:相见不如对面[N];计算机世界;2003年
2 本报记者 张翼南;微软选择北京[N];人民日报海外版;2000年
3 Andy;让照片输出更轻松[N];中国电脑教育报;2002年
4 成成;指纹识别 正走入我们的生活[N];山西科技报;2000年
5 唐伟;中国第一颗数字视频处理芯片诞生[N];科技日报;2006年
6 北京 徐雷;用ACDSee5.0三步做出素描效果[N];电脑报;2002年
7 本报实习记者 吴晓韵;肖永亮:我为好莱坞做特技[N];北京科技报;2004年
8 本报通讯员 贾风先 林毅 潘为英 本报记者 王建高;剩余油中找油流[N];科技日报;2005年
9 周宏;隐蔽油气田将为我国油气勘探主攻方向[N];中国石油报;2005年
10 阮水根 刘杨;适应发展需求 拓宽服务领域[N];中国气象报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 沈路;数学形态学在机械故障诊断中的应用研究[D];浙江大学;2010年
2 贾涛;核态池沸腾中汽化核心密度和汽化核心处温度波动的研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2006年
3 闫海霞;基于数学形态学的图像边缘检测和增强算法的研究[D];吉林大学;2009年
4 磨少清;边缘检测及其评价方法的研究[D];天津大学;2011年
5 才辉;数学形态学连通性理论及应用研究[D];浙江大学;2009年
6 孔超;基于数学形态学的木质材料实时无损检测研究[D];东北林业大学;2010年
7 景雨;海上溢油遥感图像的边缘检测算法研究[D];大连海事大学;2011年
8 蒋明星;基于数学形态学和分形的金相图像处理关键技术研究[D];华南理工大学;2011年
9 郑泽忠;基于高分辨率航空影像高速公路汽车目标检测算法研究[D];西南交通大学;2010年
10 郭景峰;轧辊辊型非接触检测理论与CCD实现技术的研究[D];燕山大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜堃;数学形态学算法研究[D];重庆大学;2007年
2 孙晶莹;小波和形态学在图像边缘检测中的应用[D];吉林大学;2008年
3 姚进;基于数学形态学的图像边缘检测研究[D];山东师范大学;2005年
4 周锦煌;图像处理与识别在牙X线影像中的应用[D];暨南大学;2005年
5 方涛;基于灰色系统理论和数学形态学的图象处理[D];吉林大学;2007年
6 朱光忠;车辆牌照定位技术研究初探[D];浙江工业大学;2006年
7 胡永刚;基于数学形态学的遥感图像边缘检测算法[D];燕山大学;2006年
8 方新燕;三维表面形貌的表征及润滑特性的研究[D];合肥工业大学;2006年
9 孙洪雨;基于数学形态学的图像增强与边缘检测方法的研究[D];大连理工大学;2005年
10 谢俊喜;基于数字图像处理的条形码识别方法与应用研究[D];中南大学;2008年
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