低壓電器電弧圖像邊緣檢測算法研究.pdf

1、低壓電器電弧的運動對電器的分斷能力、電壽命以及判斷電器是否發(fā)生故障都起著相當重要的作用.揭示電弧從燃弧到滅弧的動態(tài)變化過程,是提高低壓電器產(chǎn)品可靠性的有效途徑之一.邊緣檢測是數(shù)字圖像處理中一項非常重要的技術(shù).對電弧圖像進行邊緣檢測是研究電弧運動的前期工作,能否找到一種適當?shù)那倚Ч玫倪吘墮z測算法,在對電弧運動的研究中至關(guān)重要.本課題主要就是針對低壓電器的電弧圖像進行邊緣檢測的算法研究.本文介紹了與課題相關(guān)的各種理論、概念,如圖像分割、邊

2、緣提取以及模式識別的理論和常用方法等,并對數(shù)字圖像處理中常用的方法、函數(shù)等也做了介紹.主要的研究工作包括以下幾個方面:對一些傳統(tǒng)的邊緣檢測算子,如:Roberts算子、Sobel算子、拉普拉斯算子等等進行了原理分析,并將這些算子應(yīng)用于電弧圖像,測試其邊緣檢測的效果.但這些傳統(tǒng)邊緣檢測算子都過于簡單,其去除噪聲以及確定邊緣位置等性能不是很理想.本文也對高斯-拉普拉斯(LoG)算子進行了分析,但經(jīng)過分析測試其邊緣檢測效果依然不是很令人滿意.

3、John Canny提出了邊緣檢測的三條準則,并在此基礎(chǔ)上提出了一個效果很好的算法:Canny算法.本文詳細介紹分析了這三條準則和Canny算法,并對Canny算法進行了實現(xiàn)并測試其效果.然后,本文對以上算法進行了詳細的評估與對比.并在這些算法的基礎(chǔ)上,基于電弧圖像的特點,提出了一種改進的多階段邊緣檢測算法,這個算法中應(yīng)用到模式識別中的類別可分離判據(jù)的理論,并使用了Canny算法所中提出的雙閾值法和非極大值抑制方法等等.測試該算法在電弧