摘要：为了更加有效地提取锅炉燃烧火焰图像的边缘，提出了一种基于各向异性数学形态学的火焰图像边缘检测方法。首先计算火焰图像的平均平方梯度向量并由其表示平均梯度向量，然后对平均梯度向量进行扩散得到图像的平均梯度向量场，并计算图像各像素点的平均梯度方向，最后根据各点的方向信息构造适合的形态结构元素，并计算其形态学梯度，据此检测出火焰图像的边缘。针对大量火焰图像进行的实验结果表明，与现有的边缘检测方法包括Roberts方法、Sobel方法、Prewitt方法、Canny方法、Log方法、各向同性数学形态学方法以及自适应邻域方法相比，该方法检测出的边缘，定位更加准确，边缘完整清晰，算法抗噪性更好，运算速度快。

关键词：燃烧火焰图像处理 边缘检测 平均平方梯度 平均梯度向量场 各向异性数学形态学 

单位：南京航空航天大学电子信息工程学院 南京210016 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室 武汉430074