数字技术与应用
采用改进canny算法提取苹果边缘轮廓①
谢静张友华事绍穗胡艺峰
（安徽农业大季信惠与计算机学院农业信惠学安徽省重点实验室
安摄合肥
230036)
理论据探素：
摘要；该分析了canny算法的理论基虑和实现原理，针对canny算法提取出的过障存在过多如节信息的间题，结合革采图像的特在，提出了改进的caBBy边悼检测算法，实验结采表明，该算法通过设定链长度的方法，可以有效地减少虚边障信息的产生，达到尽可能完整地提取连续闲合边媒的目的，
关键词:cnny法革果中图分类号，TP302
过障检测键长度
文献标识码：A
水果的大小，形状、颠色以及表面缺陷是水果分级的主要依据。其中，作为水果品质检测与分级的一个重要指标一
一果实形状
川的提取，在很大程度上取决于边缘检洲提取的水果轮底。在常用的儿种用于边缘检测的算子中，Laplace算子常常会产生双边界，面其他一些算子如Sobe1算子又往往会形成不阴合区城.相比传统的微分算子，基于最优化算法的Canny边缘检测算子2=3因具有信噪比大和检测精度高的优点而被广泛应用.但Canny边象检副算子也存在某些不足，本文以萃果为研究对象，分析了传统canny算法的基本原理和实现方法，在分析苹果图像的边缘特征的基础上，提出了一种改进的canny算法。实验结果表明，改进的canny算法可以有效的提取出苹果的闭合边缘轮离，减少虚假边缘的产生，为后续进一步根据水果的大小，果形、颜色、果面缺陷等指标对其进行分级微准备：
1传统的canny算法 1.1canny边缘检测原理
JohnCanny于1986年提出了一种边缘检测算法，即Canny算子。同时，提出边续检测的三个判断准则，即信噪比准则，定位精度准则和单边缘响应准则(2]，
(1)信噪比准则：即非边缘点判断为边缘点成边缘点判断为非边续点的概率要低，这两个然率都随着信赚比提高面下降，信噪比
传统canny算子投取的边缘
边缘T。
是
香
146
边缘去除图像边缘图1边缘选择
【输人图像】图像预处理 canny算法提取边缘用链长度去除边缘边缘轮康
图2改进的canny算法流程围
CCD 光照箱传送带 6
分级控制装置
分级指含 PC机
图3水果分级系统示富图
与应用
激子技方方数据
文章编号：1007-9416（2010)08-0146-03(SNR)的数学表示是：
SNR =(~G(x)/(x)
(r
(1)
其中(x)为边界滤波器的脉冲响应，G(-x)为边缘函数，为高斯噪声的标准差。SNR值越大，正确事越高，
(2)定位精度准则：即检出的边缘点与实际边缘点距离最小川。定位精度的数学表示是：
Localization
G(x)(xkx
p(xt
(2)
其中G(-x)和(x)分别为G(-x)和f(x)的阶导数,Local-ization值越大，定位精度越高，
(3)单边缘响应准则：即单个边缘产生多个响应的概率要低，最大程度的抑制虚假边缘的响应15。要保证单边缘响应，检测算子脉冲响应导数的零交叉点平均距离D(T)应满足：
D)=
(rk
a(x)x
(3)
其中广(x)为(x)的二阶导数。以上述表达式为基础，利用函数求导的方法，可以导出一个由边缘定位精度和信噪比乘积组成的表达式。
-6e+)/
2tg 4d
用4
4b 4e
用像预处理
4c 4f
Sb传统canny算法5c本文算法
5a原始图像
5d原始图像5e传统canny算法5f本文算法
围5本文算法与传统canny真法的比较
(4)