基于三次B样条小波变换和Franklin矩亚像素级图像边缘检测算法

为了满足精密测量和红外与可见光图像配准对图像边缘定位的高精确度和高抗噪性的要求，提出一种基于三次B样条小波变换和Franklin矩结合的亚像素级图像边缘检测算法。首先，利用三次B样条小波窗函数对图像边缘多层分解，根据小波模极大值原理对各层检测得到初始边缘信息，随后将其边缘点与多尺度范围下3×3邻域内的点进行比较，将模值和幅角相近的点保留，建立新的边缘图像。然后，建立亚像素边缘模型，根据Franklin矩旋转不变性原理，分析图像边缘旋转至一定角度之后各级Franklin矩之间的关系，得到计算亚像素边缘点的模板关键参数，将模板在小波变换得到的新边缘图像上移动并与其覆盖下的子图进行卷积运算，进而得到图像的亚像素级边缘点。实验结果表明，并与当下表现较优的3种算法进行对比，本文提出的基于三次B样条小波变换和Franklin矩结合的算法精确度更高且抗噪性更强，能够更好地满足对于红外与可见光图像配准稳定可靠及高精度测量的要求。