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(yùn)動(dòng)對(duì)電器的分?jǐn)嗄芰Α㈦妷勖约芭袛嚯娖魇欠癜l(fā)生故障都起著相當(dāng)重要的作用.揭示電弧從燃弧到滅弧的動(dòng)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(xiàng)非常重要的技術(shù).對(duì)電弧圖像進(jìn)行邊緣檢測是研究電弧運(yùn)動(dòng)的前期工作,能否找到一種適當(dāng)?shù)那倚Ч玫倪吘墮z測算法,在對(duì)電弧運(yùn)動(dòng)的研究中至關(guān)重要.本課題主要就是針對(duì)低壓電器的電弧圖像進(jìn)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(shí)別的理論和常用方法等,并對(duì)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(gè)方面:對(duì)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(jìn)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(duì)高斯-拉普拉斯(LoG)算子進(jìn)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(zhǔn)則,并在此基礎(chǔ)上提出了一個(gè)效果很好的算法:Canny算法.本文詳細(xì)介紹分析了這三條準(zhǔn)則和Canny算法,并對(duì)Canny算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)并測試其效果.然后,本文對(duì)以上算法進(jìn)行了詳細(xì)的評(píng)估與對(duì)比.并在這些算法的基礎(chǔ)上,基于電弧圖像的特點(diǎn),提出了一種改進(jìn)的多階段邊緣檢測算法,這個(gè)算法中應(yīng)用到模式識(shí)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