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1、研究论著医疗设备信息一种改进的Kirsch边缘检测方法1,2222鲁雯,张光玉,程运福,宋莉(1.同济大学电子与信息工程学院,上海200092;2.泰山医学院放射学院,山东泰安271016)[摘要]Kirsch边缘检测算子在医学图像处理中有重要应用,它在保持细节和抗噪声方面都有较好的效果。但Kirsch算子得到的图像边缘仍存在连续性较差的问题。本文利用边缘连接算法对Kirsch边缘检测方法进行了改进,获得较好的检测结果。[关键词]钼靶X线片;Kirsch边缘检测;边缘连接算法;医学图像[中图分类号]R319[文献标志码]A[文章编号]1007-7510(2
2、007)12-0010-03AnImprovedKirschEdgeDetectionMethodLUWen,ZHANGGuang-yu,CHENGYun-fu,SONGLi(CollegeofRadiography,TaishanMedicalUniversity,271016,TaianShandong,China)Abstract:Inmedicalimageprocessing,kirschedgedetectionoperatorhasaimportantapplications,whichhasgoodeffectineliminatingno
3、iseandobtainingdetails;however,theedgesobtainedbyusingkirschoperatorhavelesscontinuity.Inthispaper,weproposeanim-provedmethodbasedonedgeconnection.Experimentalresultsdemonstratebetterextractingeffect.Keywords:MotargetX-rayfilm;kirschedgedetection;edgeconnection;medicalimage0引言利用边缘
4、连接算法对Kirsch边缘检测方法进行了改进,获得较好的检测结果。图像边缘检测是一种非常重要的图像处理方法,在乳腺钼靶X线片的计算机辅助诊断和医学图像分割中都有重要应1算法概述用。在边缘检测中,如何使得到的边缘图像有更好的边缘连续性和更少的过检测点,是图像边缘检测中的一个难点问题。许本文的算法分为两步,首先利用Kirsch算子对图像进行多图像处理者致力于这方面的研究工作,多种边缘检测算子边缘提取,然后,利用边缘连接算法对得到的边缘进行连接。已经被提出。主要有经典的一阶微分边缘检测算子,例如,算法的框图如图1所示。Roberts,Prewitt和Sobel算
5、子,二阶微分边缘检测算子如Marr-获得滤波模板Hildreth[1]。1971年,Kirsch提出一种方向和Marr-Poggio算子的边缘检测算子[2],1986年,Canny提出一种最佳边缘检测算输入原始样本图像子-Canny算子[3]。近十几年来,人们研究出许多新的边缘检测算子,如形态对原始样本图像滤波学边缘检测算子,它通过形态学梯度检测边缘[4]。小波多尺度的边缘检测算子,它首先用小波滤波系数对图像进行滤波,然获得滤波图像后寻找局部极值点来获得图像边缘[5,7]。模糊边缘检测算子[6,8]基于模糊隶属度来检测图像边缘。这些算子已在实际图像处获得滤
6、波图像中的极值点理中得到一定的应用,但由于存在着检测边缘的不连续性或过检测点等问题,在实际应用中遇到一些困难。在已有的边缘获得边缘图像检测算子中,Kirsch算子在医学图像边缘检测中取得较好效果,它既能保持图像的细节又具有一定的抗噪声能力,但边缘连接Kirsch算子检测到的边缘仍然存在着连续性较差的问题,本文获得最后的边缘图像收稿日期:2007-10-19基金项目:山东省教育厅资助课题(J06G64)图1算法框图22卷12期!2007.12·10·医疗设备信息研究论著1.1Kirsch边缘检测(1)按行扫描边缘图像EI的每一个像素,如果像素(i,j)是Ki
7、rsch算子从八个方向对图像边缘信息进行提取,能获得一个边缘像素,首先在边缘图像EI中取一个以像素(i,j)为中心较好的图像边缘。详细的边缘检测算法描述如下:首先获得如的区域块,然后,在极值点图像中得到一个对应的以像素为中图2所示的八个滤波模板,设Mn(i,j)表示第n个滤波模板中(i,j)心的3×3区域块EBij。如图3(a)所示,在一个3×3区域中定义处的值,I表示输入的样本图像,I(x,y)表示图像I中(x,y)处的像16种边缘模式,图3(b)是这些边缘模式的对应编码。素值。分别用八个滤波模板对样本图像I滤波,设fn(x,y)表示用第n个滤波模板对图
8、像I滤波所得到的(x,y)处的滤波值,fn(x,y)定义如下(1)
