计算机视觉与深度学习实战:以MATLAB、Python为工具
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3.3 程序实现

3.3.1 多尺度结构设计

图像边缘指像素周围的灰度值发生急剧变化的位置集合,是图像的基本特征之一。图像边缘一般存在于目标、背景和区域之间,因此边缘提取是图像分割过程中经常被采用的关键步骤之一。图像边缘根据样式大致可以分为两种:一种是阶跃状边缘,该类边缘两边像素的灰度值明显不同,呈现阶跃样式;另一种是屋顶状边缘,该类边缘处于灰度值由小到大再到小的峰值转折点处,呈现屋顶样式。因此,这里根据多尺度边缘检测的算法流程,编写函数Multi_Process接收图像矩阵、形态学算子、尺度参数,并通过图像形态学变换进行图像边缘的提取,函数代码如下:

3.3.2 多尺度边缘提取

根据前面介绍的相关理论,本实验默认采用5个不同方向的结构元素进行形态学变换。因此,为了方便地进行图像边缘提取,可编写主处理函数Main_Process,通过接收图像矩阵、尺度值来作为输入参数,调用多尺度边缘提取函数Multi_Process和融合权值计算函数Coef进行处理,最后通过调用图像加权融合函数Edge_One得到边缘融合结果并返回。核心代码如下:

3.3.3 多尺度边缘融合

为了进行实验说明,这里编写形态学处理脚本代码,通过加载图像进入主处理函数,计算加权系数进行融合,得到结果并显示。核心代码如下:

运行基于形态学的多尺度边缘提取流程处理,可获取边缘提取结果,如图3-2~图3-3所示。

图3-2 眼前节组织OCT图像

图3-3 眼前节组织边界提取

实验结果表明,基于多尺度形态学对眼前节组织图像进行边缘提取,能平滑原图像的噪声,有效识别上下角膜的边缘位置,避免了误检测、假边缘出现的情况,为眼前节组织图像的进一步处理提供了依据。