半色调图像纹理特征提取方法

提出基于局部二值化模式和像素相关算子的半色调图像纹理特征提取方法,以实现误差分散类半色调图像的分类。该方法是将误差分散类图像先进行局部二值化模式变换,再以任一像素点为中心,取适当的距离提取八个方向的像素相关值作为图像的特征向量,最后将提取的特征通过BP神经网络进行分类。实验结果表明,提出的算法适用于二值图像的特征提取,能够降低局部二值模式的特征维数,提高时间效率和空间利用率;相对灰度共生矩阵算法提出的算法在计算复杂度、识别精度等性能方面都有所改善。     

基于逼近增强算子的合成孔径雷达图像特征提取算法

针对含噪SAR图像的边缘检测效果不理想、边缘特征不明显等问题,提出一种基于逼近增强算子的合成孔径雷达(SAR)图像特征提取算法.该算法利用多尺度非均匀滤波将含有噪声与不合噪声的像素点的灰度值、结构元素以及区域内的像素加权灰度密度这三个特征进行区分,以达到去噪效果.采用基于增强算子的SAR图像检测方法,通过SAR图像的像素灰度值以及像素点分布密度均值来计算综合均值阈值,通过阈值来判断像素点是否属于边缘部分.在实验中,通过分别与基于修改的LSD算法、基于水平集算法以及基于核心聚类算法的SAR图像提取方法进行了对比分析,从对比结果可以得出算法在对含噪SAR图像进行边缘检测时可以得到更明显的边缘信息.     

基于欧氏距离及向量内积的骨架提取算法

对骨架算法进行研究,提出一种骨架提取算法.通过对图像内部像素点进行距离变换得到其最近边界点的位置,将内部像素点到最近边界点的向量定义为边界向量,根据物体内部相邻边界向量的方向,计算每个像素点的内积值和其8邻域的最小内积值,得到的最小内积点,以确定的阈值从最小内积点中选取骨架种子点,再对骨架种子点进行处理,得到连通的骨架.试验证明这种算法能保证骨架具的完整性和连通性,正确反映物体的拓扑结构.     

基于细菌觅食与改进Otsu算法的自适应阈值边缘提取

针对Canny算子在阈值偏高或偏低的情况下会产生边缘丢失或伪边缘的缺陷,提出了一种基于细菌觅食算法与改进最大类间方差法（Otsu算法）相结合的自适应阈值Canny算子。根据图像的梯度幅值直方图将像素点进行分类,并基于改进的Otsu算法定义描述类间方差的适应度函数,通过细菌觅食算法自动获取使适应度函数最优的高低阈值。实验结果表明,该方法在目标边缘提取的准确性上优于传统算法。     

改进视觉背景提取模型的前景目标检测算法

针对经典视觉背景提取算法（ViBe）在动态背景场景下检测精度不高,以及长时间存在鬼影的问题,提出一种改进的视觉背景提取算法.该方法在背景模型初始化阶段考虑到像素点之间的颜色相似性以及空间距离,选取像素点邻域内的同质像素点对背景模型进行初始化;根据场景动态程度自适应调整每个像素点的阈值以及背景模型更新的速率,改善了在动态背景场景下的检测精度;根据光流判断像素点是否存在运动来把真实前景目标和鬼影区分开来并及时对背景模型进行修正,从而尽快消除鬼影现象.使用changedection测试集进行测试,改进后的ViBe算法在能提取到较完整前景目标的同时,检测准确率相比原始ViBe算法也有所提高.     

基于像素自适应分割背景建模的鬼影去除算法

针对基于像素的自适应分割检测算法在建立背景模型时容易产生鬼影的问题,根据背影视觉提取算法中相邻像素点拥有相近像素值的空间分布特性,将待定的前景像素值与邻域像素值的差值通过加权比较其与自适应阈值的大小,来确定该像素点是前景像素点还是鬼影像素点。若为鬼影像素点则判定为背景像素点,并更新其背景模型。通过对前景像素点的二次判断,达到迅速去除鬼影的目的。实验结果表明,改进后的算法相比于原算法能更快速地去除鬼影。     

一种具有区间数信息的多属性大群体决策方法

针对属性值为区间数的多属性多方案大群体决策问题,提出一种区间数聚类算法.通过该聚类算法将方案的属性值聚类,得到方案的群体偏好矩阵,再利用诱导有序加权平均算子集结确定属性的权重,根据方案的综合评价值给出方案排序,进而提出大群体决策方法.该方法较好地避免聚类阈值选取的经验性,提高决策结果的可信度.实例分析验证了方法的有效性和实用性.     

改进视觉背景提取ViBe算法的目标检测

针对视觉背景提取ViBe算法消除鬼影时间长、对动态场景适应性弱、对光线变化敏感等问题,提出一种适应性强的改进算法。在背景模型初始化时,通过对多帧图像随机选取像素点并累加判断后,形成与实际吻合度达86.78%的背景模型;提出衡量背景动态程度因子,根据其值获取图像的自适应聚类、更新阈值,提高了算法在动态背景下的检测精度;考虑到光线变化对检测结果的影响,提出衡量图像亮度因子并应用于聚类检测,增强了算法对光照的鲁棒性。与其他算法进行对比实验后表明,改进算法在不同场景中能有效检测目标物体,具有较好的适应性。     

基于阈值的数字图像去噪的算法研究

提出了一种基于阈值的数字图像去噪算法。该算法根据椒盐噪声的特点,通过设置阈值,当待处理像素点的灰度值与该点周围像素点的均值的差小于阈值时,该像素点不作处理,否则就用该点周围像素点的均值代替该点的值。同时,研究分析了图像去噪最佳阈值与图像的平均值、方差、熵以及复杂度之间的关系,以便为快速寻找最佳阈值提供理论根据。实验仿真表明,与其他去噪算法相比,该算法既能较好地去除噪声,同时不会使图像变得模糊。     

基于ViBe的室外动态背景闪烁像素噪声消除方法

针对使用视觉背景提取(ViBe)模型在室外动态背景下进行移动目标检测时存在不规则闪烁像素点对前景检测结果造成干扰的问题,提出一种基于视觉背景提取算法的闪烁像素噪声消除方法。在背景模型建立阶段设定背景模型样本标准差阈值,约束背景模型的采样值范围以提高背景模型准确性。在前景检测阶段引入自适应检测阈值提高前景物体检测精度,在背景模型更新过程中对图像边缘背景像素点进行边缘抑制以阻止错误背景样本值更新到背景模型。在此基础上,结合形态学操作修复连通域,提高前景图像的完整性。最后选取多个视频序列将该方法与原始ViBe算法、形态学改进方法的检测结果进行对比。实验结果表明,该方法能有效消除闪烁像素噪声对前景检测造成的影响,获取更精确的前景图像。     

基于阈值判断的CamShift目标跟踪算法

针对CamShift算法只利用目标的颜色信息,在跟踪过程中,易受目标相似物、遮挡以及光照等复杂背景影响导致目标搜索窗口发散,跟踪稳定性能降低,提出了一种基于阈值判断的目标跟踪方法。该方法将OTSU法和Snake模型结合,利用OTSU法以最佳阈值对图像进行分割,分离前景区域和背景区域,初步提取目标轮廓作为Snake模型的初始轮廓,经收敛得到目标的精准轮廓,利用轮廓外接最小矩形框内的像素计算目标质心,判断与CamShift算法中目标搜索窗口质心之间的欧式距离,如果未超出阈值,则直接使用CamShift算法跟踪目标,反之,则将计算出的目标质心作为CamShift算法中当前帧目标搜索窗口的质心跟踪目标。实验结果表明,该算法跟踪目标具有较好的实时性,跟踪性能稳定、可靠。     

利用D-S证据理论的夜间车辆检测

为了有效检测夜间车辆,提出了一种利用D-S证据理论进行夜间车辆检测的方法。首先在YCrCb颜色空间中采用阈值法对道路场景图像进行分割得到明亮块,提取各个明亮块的轮廓,利用轮廓四邻域偏红度水平消除非尾灯等虚假目标。其次,使用尾灯聚类算法组合车灯对,得到车辆假设。最后,利用车辆车尾中车灯对的面积比、互相关值以及车灯对组合框长宽比等结构化特征信息来构建基本信任分配函数,运用D-S证据理论,融合这些特征信息得到总的信任度值,最终设立信任度阈值验证车辆假设。该方法减少了主观阈值的数量,可有效降低经验不足导致阈值确定不当的风险,提高辨别率。实验结果表明,该方法效果明显,提高了检测精度,减少了误判,同时提高了系统的鲁棒性。     

基于Snake模型的植物叶片面积计算方法

为对植物叶片面积进行准确测量,提出一种通过Snake模型提取叶片轮廓,并在叶片轮廓基础上计算面积的方法。对传统Snake模型进行改进,定义HSI空间的颜色梯度作为Snake的外部能量函数,将提取出的角点作为初始轮廓的顶点,通过自适应增加或减少顶点来设置Snake的初值。利用改进的Snake模型提取叶片轮廓,在叶片轮廓链码表的基础上计算面积。实验结果表明,与Image J软件中计算叶片面积的方法相比,该算法的测量精度更高。     

一种视频序列中的运动对象自动分割算法

提出了一种自动、准确的运动对象分割算法。首先通过直方图拟合获得准确的背景噪声方差,克服了以往只能依据经验设定背景噪声方差的缺点,并使用显著性测试技术有效地对帧差图进行二值化,确定出运动区域。然后进行形态学和对称差分处理消除噪声及显露背景,获得初始运动对象。但由于分割结果不够精确,再使用梯度向量流场作为外力的改进活动轮廓算法得到运动对象精确轮廓。实验结果表明,该方法能够得到运动对象精确的轮廓,并且具有调整参数少,抗干扰能力强,可并行处理等优点。     

一种基于细菌觅食优化算法的舌体分割算法

针对医学舌体数字图像的准确分割,提出了一种基于细菌觅食优化算法(BFOA) 和 Snake 活动轮廓模型相组合的舌体分割算法。首先,以信息熵与 Kapur 算法相结合作为自适 应函数来改进 BFOA 算法,通过改进的 BFOA 算法计算舌体图像的最佳图像二值化阈值,并将 舌体图像二值化;然后,利用舌体图像的对称性提取舌体的关键边缘点,并基于 B-样条插值算 法由关键点集合插值得到闭合的 B-样条曲线,作为 Snake 模型的初始轮廓;最后,通过 Snake 模型计算求解,即可准确提取舌体的轮廓曲线。实验结果表明,改进算法能够高精度地分割出 舌体图像,并能消除基本 Snake 模型在初始轮廓曲线选取中存在的人机交互难题,实现了舌体 图像的自动分割。     

应用Snake模型提取彩色图象目标轮廓线的研究

为了更好地利用Snake模型来提取彩色图象中的物体轮廓，因而对Snake原型提出两点主要改进，即针对snake模型的手工初值设置问题，通过引入彩色聚类预处理过程来减少对人的依赖，首先，采用色彩聚类算法对原始图象进行分割，然后用改进的边缘追踪算法提取有意义区域的边缘，并用这一结果作为Snake模型的初值；然后针对Snake原型应用于彩色图象时出现的失真问题，通过对出错原因的分析，重新设计了Snake的外部能量函数，同时用像素在加权HSI颜色空间中的欧氏距离代替传统方法中常用的像素灰度的差分来近似图象梯度；最后，进行了对比实验，实验结果证明，改进后的算法，特别是在处理彩色图象时，大大优于原始方法．     

Unsupervised multiscale segmentation of color images

This paper proposes a new multiresolution technique for color image representation and segmentation, particularly suited for noisy images. A decimated wavelet transform is initially applied to each color channel of the image, and a multiresolution representation is built up to a selected scale 2^J. Color gradient magnitudes are computed at the coarsest scale 2^J, and an adaptive threshold is used to remove spurious responses. An initial segmentation is then computed by applying the watershed transform to thresholded magnitudes, and this initial segmentation is projected to finer resolutions using inverse wavelet transforms and contour refinements, until the full resolution 2⁰ is achieved. Finally, a region merging technique is applied to combine adjacent regions with similar colors. Experimental results show that the proposed technique produces results comparable to other state-of-the-art algorithms for natural images, and performs better for noisy images.     

基于Hough变换和HSV彩色空间的电气盘柜状态识别

电气盘柜的状态由安装在盘柜上的指示灯的颜色和亮灭状态表征;文章提出了一种基于Hough变换和HSV彩色空间的电气盘柜状态智能识别方法;该方法首先对实时采集的盘柜图像进行预处理,得到二值化的边缘轮廓图像;再利用霍夫梯度法检测出二值化边缘轮廓图像中包含指示灯的圆,并通过RGB阈值筛选、连通域标记法和圆轮廓阈值筛选条件对无效圆进行剔除处理;然后根据这些圆圆心处图像的HSV特征值的V值判断指示灯的亮灭状态;最后根据圆边缘处图像的H、S、V值建立点亮状态的指示灯颜色判别模型,智能判断点亮指示灯的颜色类别(红、绿、黄);实验表明,该方法能较快速、准确地识别出处于点亮状态的指示灯及其颜色,准确度达到98%以上。     

基于C-V模型的脑白质疏松症磁共振图像病变区域分割

针对脑白质疏松症病变区域在磁共振图像的T₂加权像上呈现斑块状或融合成片状的高亮信号这一特点,提出了一种基于C-V模型的水平集分割方法对病变区域进行图像分割。首先,对C-V模型进行改进以避免重新初始化问题;然后,使用Otsu阈值法对图像进行预分割,将预分割的结果直接作为改进C-V模型的初始轮廓;最后,利用水平集方法进行曲线演化,得到最终的分割轮廓。实验结果表明,该方法能较为准确地分割出病变区域,实现病变区域的计算机自动快速分割,对脑白质疏松症临床辅助诊断和预后判断有一定的应用价值。     

人机交互装配中手部指形轮廓信息检测方法

人机交互装配系统中人体手部生物特征的识别与描述是手部装配动作描述与行为理解的基础。在肤色建模与识别、指节特征模型学习的基础上,通过肤色识别结果给出的模板轮廓坐标,计算轮廓链的局部转角比率和逐点向量积,描述基于逐点比较法的指节处的轮廓特征,结合手指生物结构的经验判据,对指尖与指根位置进行检测与推断,实现手指轮廓特征点的初步识别,通过指形拟合完成手指初步定位,为指形平面位姿分析提供基础。在手部多特征检测的基础上进行图像信息融合,结合指节学习模型与自适应阈值识别的指节位置检测,对指形的定位信息进行修正以提高检测的准确性。实验测试结果表明,该手部指形轮廓信息检测方法可行。