《基於四元數的彩色圖像邊緣檢測和分割方法研究》是依託華中科技大學，由金良海擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於四元數的彩色圖像邊緣檢測和分割方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：金良海
- 依託單位：華中科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
圖像的邊緣檢測和分割是圖像處理中最基本的研究內容之一，是進行圖像分析、模式識別等高層次套用研究的關鍵步驟。目前有2種彩色圖像邊緣檢測和分割的技術：基於灰度圖像和基於矢量處理的技術。基於灰度圖像處理的技術沒有考慮顏色通道之間強烈的光譜聯繫。基於矢量處理的技術雖然維護了色彩的整體特性，但沒有考慮彩色像素3個部件內部的相關性。這2種方法都無法在數學上表示和實現一些基本的圖像運算(如彩色圖像的Fourier變換)。四元數適合於用來描述彩色圖像，能克服現有彩色圖像處理技術中的很多問題和缺陷，但目前國內外對基於四元數的彩色圖像邊緣檢測和分割的研究很少，基本上是個空白。本課題將研究並提出一套基於四元數的彩色圖像邊緣檢測和分割的理論和方法。新的理論方法能夠克服現有方法的缺陷和不足，填補這方面研究的空白，並從理論方法上豐富和促進彩色圖像處理技術的發展。
結題摘要
研究利用四元數的理論和方法進行彩色圖像的邊緣檢測和分割，並且還研究了基於四元數的彩色圖像/視頻的去噪方法，取得了一系列創新性的成果。主要成果包括：解決了經典的彩色圖像梯度方法中梯度方向的不確定性問題、提出了一個新的彩色圖像四元數梯度方法並套用到彩色邊緣檢測、提出了基於四元數和能量最小化的彩色圖像分割方法、提出了一個基於四元數的彩色視頻去噪方法。在基金的支持下，出版專著一部（彩色圖像處理理論與方法，清華大學出版社，電子稿已基本完成，將於2013年出版）。另外，該課題的部分研究成果被成功地套用到實際套用上：華為技術有限公司的“低照度圖像去噪”，取得了滿意的效果。
