一种图像边缘提取方法、装置、设备和介质

本发明属于图像处理，尤其是涉及一种图像边缘提取方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

1、本部分所提供的与本发明相关的背景信息，可能并非都是现有技术，可能存在不构成现有技术的内容。

2、图像中包含了人类所需要的感知世界，进而认识世界、改造世界的大部分信息量。

3、图像处理就是对图像信息进行加工处理，以满足人的视觉心理和实际应用的要求，理解图像、识别图像中的目标是计算机视觉图像处理的中心任务。

4、边缘是图像强度水平的显著变化，其通常发生在图像中两个不同对象的边界之间。

5、边缘检测方法指的是找到图像内的对象的边界的过程。它用于检测亮度的不连续性或像素强度的突然变化，这用于表征场景中对象的边界。

6、边缘检测的方法有基于梯度的边缘检测方法、非导数边缘检测算法等，但存在抗噪性能不佳、识别边缘的准确率不高等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种图像边缘提取方法，使解决上述问题中的至少一个成为可能。

2、基于上述目的，本发明提出一种图像边缘提取方法，包括：

3、获取像素点特征编码集、像素点位置信息集，为所述图像中的预设的编码区域中的每个像素点的预设特征进行特征编码，每所述特征编码具有指示该像素点是否为边缘点以及该像素点的方向属性，所有所述特征编码组成所述像素点特征编码集，并获取该预设区域中所有所述像素点的位置信息以组成像素点位置信息集；

4、获取边缘点集，遍历所述像素点特征编码集，依据所述特征编码中的是否为边缘点的属性，确定该所述预设区域中的边缘点，所有该确定的所述边缘点组成所述边缘点集；

5、提取一边缘，基于所述方向属性从所述边缘点集中的未提取且未排除的部分中提取出同属于一边缘的所有所述边缘点，将该同属于一边缘的所有所述边缘点拟合成线；

6、若已提取、已排除的所有所述边缘点为该所述边缘点集的一部，则重复上述的“提取一边缘”步骤以提取出同属于另一边缘中的所有边缘点，直至所述边缘点集被遍历。

7、在一个实施例中，所述“基于所述方向属性从所述边缘点集中的未提取且未排除的部分中提取出同属于一边缘的所有所述边缘点”包括：

8、以所述边缘点集中的未被提取且未被排除的部分中的一所述边缘点作为前搜索原点，依据该前搜索原点的方向属性设置搜索方向，以该搜索方向，以及预设的搜索角度和预设的搜索步长设定搜索范围，寻找一个位于该搜索范围内且所述方向与所述该搜索原点的所述方向的角度差值的绝对值小于等于预设的角度差阈值的所述边缘点作为后搜索原点；若该后搜索原点被寻找到，则以所寻找到的所述后搜索原点替代所述前搜索原点、重复进行该步骤中前述部分的操作，以形成迭代，直至所述后搜索原点为前述所有所述搜索原点中的一个时停止搜索；否则亦停止搜索，并将该前搜索原点从已搜索到的属于同一边缘的所有所述搜索原点中排除，同时也将该前搜索原点从所述边缘点集中排除。

9、在一个实施例中，所述“基于所述方向属性从所述边缘点集中的未提取的部分中提取出同属于一边缘的所有所述边缘点”中，若在一个该搜索范围内所搜索到的符合所述方向与所述该搜索原点的所述方向的角度差值的绝对值小于等于预设的角度差阈值的所述边缘点的个数大于1，则取所述位置相邻于该前搜索原点的一所述边缘点为该后搜索原点。

10、在一个实施例中，所述“获取像素点特征编码集、像素点位置信息集”包括：

11、根据预设的扫描模版，以所述图像中的预设的扫描区域中的未扫描部中的一像素点为扫描原点进行一次扫描，并将该次扫描的所有所述像素点的位置信息根据所述扫描顺序依次存储；

12、依据上述存储的该次扫描的所述像素点的位置信息依次获取该位置所处的像素点的预设特征的值并组成一时间序列；

13、根据该时间序列中的任意两相邻元素的值之间的变化方向、以及该时间序列中的任意两相邻元素的值的变化与预设的元素变化阈值的比较关系，对该时间序列中的所述元素的值进行编码；

14、重复上述步骤，直至所述预设的扫描区域中不存在所述未扫描部；

15、其中，所述预设的扫描区域为所述预设的编码区域；

16、其中，所述扫描模版呈多个圈形结构，在为多个圈形结构时由内至外呈由相应多个由小及大的圈形组成的结构，且每该圈形的两端呈分开设置。

17、在一个实施例中，所述扫描模版中的圈形数量为3个。

18、在一个实施例中，在所述编码之前，对该时间序列进行特征提取；

19、所述特征提取包括：

20、以所述时间序列作为输入数据，将所述输入数据输入记忆模型以获得多个用于表征记忆程度的记忆序列，每所述记忆序列所表征的记忆程度各不相同；以及

21、将所有所述记忆序列进行差分运算，以获得该时间序列的最终特征包括：

22、将所有所述记忆序列中任意相邻的两个做差分运算；以及

23、若经上述差分运算后，所得结果中的记忆序列的数量大于1，则对该所得结果中的所有记忆序列执行上述的一个差分运算步骤，直至所得结果中的记忆序列的数量为1时停止，此时所得结果中的唯一的一个所述记忆序列即为所述最终特征；

24、其中，所述记忆模型包括遗忘因子和记忆因子，所述遗忘因子、记忆因子用于表征所述记忆程度，每所述记忆模型中的遗忘因子的值与记忆因子的值之和等于1；

25、其中，所述将所述输入数据输入记忆模型以获得多个用于表征记忆程度的记忆序列包括：将所述输入数据分别输入多个表征记忆程度各不相同的记忆模型中以获取相应多个表征记忆程度各不相同的记忆序列，通过所述记忆模型获得的记忆序列的数量至少为3；

26、其中，所述编码时所使用的所述时间序列为该时间序列的最终特征；

27、其中，所述最终特征为统计特征。

28、在一个实施例中，所述对该时间序列中的所述元素的值进行编码包括：

29、若该时间序列中两相邻的所述元素的变化值的绝对值小于或等于所述预设的元素变化阈值，则编码为第一预设常量；

30、若该时间序列中两相邻的所述元素的变化值的绝对值大于所述预设的元素变化阈值，且前者所述元素的值小于后者所述元素的值，则编码为第二预设常量；

31、若该时间序列中两相邻的所述元素的变化值的绝对值大于所述预设的元素变化阈值，且前者所述元素的值大于后者所述元素的值，则编码为第三预设常量。

32、基于上述目的，本发明还提出一种图像边缘提取装置，包括：

33、像素点特征编码集、像素点位置信息集获取单元，为所述图像中的预设的编码区域中的每个像素点的预设特征进行特征编码，每所述特征编码具有指示该像素点是否为边缘点以及该像素点的方向属性，所有所述特征编码组成所述像素点特征编码集，并获取该预设区域中所有所述像素点的位置信息以组成像素点位置信息集；

34、边缘点集获取单元，遍历所述像素点特征编码集，依据所述特征编码中的是否为边缘点的属性，确定该所述预设区域中的边缘点，所有该确定的所述边缘点组成所述边缘点集；

35、单边缘提取单元，基于所述方向属性从所述边缘点集中的未提取且未排除的部分中提取出同属于一边缘的所有所述边缘点，将该同属于一边缘的所有所述边缘点拟合成线。

36、基于上述目的，本发明还提出一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法的步骤。

37、基于上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求上述任一项所述的方法的步骤。

38、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。