基于面积约束和自适应梯度修正的分水岭图像分割

图像中的噪声或非规则细节干扰易导致形态学 分水岭产生较严重的过分割,为了在消除过分割的同时尽可能 保持图像目标边界的准确定位,提出了一种基于面积约束和自适应梯度修正的分水岭图像分 割方法。首先对图像进行梯 度变换,采用区域面积约束滤除狭小高梯度尖峰对应的噪声和非规则细节;然后建立梯度级 与结构元素大小之间的函数 关系,并以相对应的结构元素对梯度图像进行粘性形态学(VM)闭运算,消除低梯度噪声及非 规则细节,实现梯度图像的自适 应修正,由于VM闭运算对梯度图像进行修正时,对目标仅作轻度或不作修正,因 而能够最大限度的保持目标轮 廓的准确定位,而对噪声和非规则细节则采用较大尺寸的结构元素进行较大幅度修正,从而 消除产生过分割的因素;最 后对修正图像进行分水岭分割。实验结果表明,本文方法能够在消除过分割的同时,保持目 标轮廓的准确定位。     

于形态学梯度重建的分水岭分割

提出一种基于形态学梯度重建的分水岭图像分割方法.该方法在形态学梯度图像的基础上,利用形态学开闭重建运算对梯度图像进行重建,在保留重要区域轮廓的同时去除了细节和噪声.避免了标准分水岭存在的过分割现象及传统形态学开闭运算先平滑原始图像,后进行分水岭变换而造成的区域轮廓位置偏移.仿真实验证明,无论从消除过分割还是区域轮廓定位等性能方面,该方法均具有较好的分割效果.整个分割过程无需进行分割后的区域合并处理,降低了分割的复杂性;且分割过程只需选择合适的结构元素大小,增强了算法的灵活性.     

基于梯度重建与形态学分水岭算法的图像分割

由于分水岭算法存在着过分割的问题,文章提出了一个有效解决该问题的方法。首先,在图像预处理过程中先对图像进行形态学滤波,消除部分噪声;其次,采用形态学求梯度的方法得到原始图像的梯度图并对其进行开闭重建,在保留区域重要轮廓的同时去除噪声和图像细节;第三,对重建后的梯度图像进行基于标记约束的分水岭分割。试验结果表明：该方法能够很好地抑制过分割,同时通过结构元素的选择而具备一定的灵活性,整个过程无需进行合并处理,从而降低了分割的复杂性。     

基于形态学尺度空间和梯度修正的分水岭分割

分水岭是一种有效的图像分割方法,但存在过分割现象,为此提出了一种基于形态学尺度空间和梯度修正的分水岭图像分割方法,该方法利用形态学混合开闭重建尺度空间和梯度修正技术,在平滑原始图像的同时保留了重要的区域轮廓而去除了易造成过分割的区域细节和噪声,克服了传统的形态学开闭尺度空间在平滑细节和噪声时,部分重要区域轮廓也被平滑及不满足尺度因果性的问题。对平滑后的图像采用梯度修正分水岭变换,保持了尺度和分割区域数目间的因果性,进一步消除了标准分水岭的过分割现象。仿真实验表明,该方法能有效地消除过分割现象,分割的区域数目满足尺度因果性,且具有较高的区域轮廓定位能力。     

基于梯度矢量流理论的图像区域合并算法

为了减少过分割对图像后期处理的影响,提出基于梯度矢量流理论的过分割图像的区域合并算法。介绍了分水岭分割算法,梯度矢量流的产生、方向特征以及基于梯度矢量流理论的图像区域合并算法的方向查询及合并过分割区域的步骤。实验结果表明：在经典分水岭方法获得初始分割的基础上,可以获得待分割目标准确的边界和数目,对粘连、多目标及目标边界不封闭的生物图像具有较好的分割效果。     

基于B样条函数的图像分割分水岭算法研究

针对传统分水岭算法存在的过分割和对噪声敏感问题,提出了一种能很好地抑制噪声、剔除图像的伪边缘、准确定位图像边缘信息的方法。首先采用高频强调滤波对梯度图像进行增强,然后利用B样条函数对增强后的图像进行多次拟合,最后对拟合的曲面进行分水岭分割。实验结果表明,通过该法处理的梯度图像再进行分水岭变换,有效避免了过度分割问题;同时准确定位了图像边缘信息,提高了分割精度。     

一种改进的分水岭分割的研究

用分水岭方法进行图像分割时,容易造成图像的过度分割.为了克服这种缺点,本文提出了改进的图像分水岭分割的方法.该方法先用改进的中值滤波对图像进行预处理,在去除噪声的同时很好的保持物体轮廓和细节;以传统标记提取为基础,以标记点为区域极小值对图像进行分水岭分割.实验结果显示,该方法能很好地抑制过度分割,使分割得到了较好的效果.     

基于人体手指静脉图像分割算法的研究

根据人体手指静脉图像的结构及特点,提出了一种能很好地抑制噪声、剔除图像的伪边缘、准确定位手指静脉图像边缘信息的方法。首先采用高频强调滤波对梯度图像进行增强,然后利用B样条函数对增强后的图像进行多次拟合,最后对拟合的曲面进行分水岭分割。实验结果表明,通过该方法处理的梯度图像再进行分水岭变换,有效避免了过分割问题,同时准确定位了手指静脉图像边缘信息,提高了手指静脉图像分割精度。     

基于形态学分水岭的Normalized Cut图像分割方法

针对传统分水岭分割后所产生的过分割问题,提出了一种基于形态学分水岭算法和Normalized Cut算法相结合的图像分割方法。在传统分水岭分割的基础上,融合形态学算法进行初步分割,并将分割后各个子区域的形心和平均灰度值作为Normalized Cut算法的输入参数,完成图像分割。结果表明,组合算法既避免了过分割现象,也达到了Normalized Cut算法的分割精度,是一种有效的图像分割算法。     

基于标记分水岭和区域合并的彩色图像分割

针对分水岭算法的过分割问题,设计了一种结合标记分水岭和区域合并的彩色图像分割算法.算法首先根据梯度图像局部极小值的综合信息自适应提取标记,在标记的基础上进行分水岭变换获得初始分割结果;然后结合人眼对区域相似性的实际感知定义了融合颜色距离、方差和边缘信息的综合距离度量,通过综合距离度量控制区域进行快速合并得到高级分割结果...     

基于时空信息融合的视频对象分割系统

提出了一种有效的时空融合视频分割系统.首先利用基于梯度的分水岭算法对图像进行分割,并利用基于时空联合的区域合并方法克服过分割现象,然后结合改进的帧差掩模对目标进行提取.试验结果表明,由于该系统充分利用了图像的颜色信息,能较完整地分割出对象,并且对象边缘更加准确.     

一种基于自适应标记与区域间近邻传播聚类的分水岭图像分割算法

分水岭算法是一种高效的图像分割算法,能够准确地对图像进行基于区域的分割,但是存在易过分割的问题.为此本文提出一种改进的分水岭算法：首先,对彩色图像进行频谱包络滤波并计算彩色梯度获得梯度图像,再采取一种自适应设定参数的H-minima技术,对梯度图像的极小值区域进行标记;然后,对已标记极小值区域的梯度图像进行分水岭分割;最后,计算分水岭分割所得各区域的颜色矩,作为该区域的颜色特征,并对这些区域进行近邻传播聚类获得分割结果.通过与近年来其它改进的分水岭算法和采用聚类的图像分割算法实验比较,本文所提算法能更加有效地抑制过分割,提高分割准确率,具有良好的自适应性和鲁棒性.     

基于改进分水岭算法的立体视频对象分割

提出了一种结合视差和边缘信息进行立体视频对象的分割方法。针对传统分水岭算法过分割的问题,提出了改进的算法。采用基于自适应权值的立体匹配方法获得可靠的视差图,并利用改进分水岭算法进行视差图分割,获得初始的视频对象区域,随后对初始视频对象进行边缘检测,通过提取其轮廓获得准确的对象,最后提出基于区域的对象跟踪方法,完成后续帧视频对象的分割。实验结果表明,本文提出的方法可以获得良好的分割结果。     

结合光谱相似性与相位一致模型的高分辨率遥感图像分割方法

提出一种结合高分辨率遥感图像的光谱相似性与相位一致边缘检测模型的分水岭分割方法。分水岭分割算法的性能依赖于图像边缘梯度图。利用同类地物的光谱相似性特点,可有效抑制相位一致模型边缘检测中产生的伪边缘和噪声信息,从而获得更好的遥感图像分割结果。本文首先基于目标像元与其邻域像元之间的光谱曲线距离之和定义光谱相似性模型,结合相位一致模型获得边缘响应强度;然后利用自动标记分水岭变换方法实现高分辨率遥感图像分割。使用本文方法和其它方法对遥感图像进行了分割实验,并利用基于多光谱信息熵方法对分割结果进行了非监督评价和比较,同时对计算耗时进行了对比分析。结果表明本文所提方法可以有效地抑制遥感图像的过分割现象,并取得较好的分割结果。     

结合光谱相似性与相位一致模型的高分辨率遥感图像分割方法

提出一种结合高分辨率遥感图像的光谱相似性与相位一致边缘检测模型的分水岭分割方法.分水岭分割算法的性能依赖干图像边缘梯度图.利用同类地物的光谱相似性特点,可有效抑制相位一致模型边缘检测中产生的伪边缘和噪声信息,从而获得更好的遥感图像分割结果.首先基于目标像元与其邻域像元之间的光谱曲线距离之和定义光谱相似性模型,结合相位一致模型获得边缘响应强度;然后利用自动标记分水岭变换方法实现高分辨率遥感图像分割.基于此方法和其它方法进行了分割实验,并利用基于多光谱信息熵方法对分割结果进行了非监督评价和比较,同时对比分析了计算耗时.结果表明此方法可有效抑制遥感图像过分割现象,并取得较好的分割结果.     

改进的分水岭算法在医学图像分割中的应用

针对传统分水岭算法对噪声敏感和易于产生过分割的问题,提出了一种将同态滤波增强与控制标记符分水岭相结合的分割策略.该方法先进行同态滤波增强预处理,再采用改进控制标记符的分水岭分割算法进行分割.仿真实验表明,提出的算法很好地抑制了过分割,实现了有意义的医学图像区域分割,同时还具有较强的区域轮廓定位能力,不需要再进行后续的合并处理,算法简单,并且能够适应医学图像分类与信息提取的需求.     

基于改进滤波和标记提取的分水岭算法

针对彩色图像分割中分水岭算法的过分割问题,提出了一种改进的基于标记提取的分水岭算法.改进后的算法由平滑滤波、彩色梯度计算、标记提取和分水岭变换组成.在平滑滤波阶段,设计了保边性能优于传统频域低通滤波器的频谱包络滤波器并运用于彩色图像及其梯度的平滑.彩色图像梯度计算直接在彩色向量空间进行.在标记提取阶段,利用局部极小值区...     

基于C-V模型的红外图像自动分割方法研究

为解决红外图像分割中背景噪声及边界轮廓的影响,引入了基于曲线演化理论、水平集方法和M-S分割函数的C-V模型。通过将图像表达为分段常量函数来建立适当的能量函数模型,引入水平集的表示方法,在整个图像域中依据最小化分割寻找全局极小值,可令活动轮廓最终到达目标边缘。由MATLAB实现的仿真结果表明采用C-V模型对红外图像进行自动分割不受边界轮廓线连续性限制,对初始轮廓线位置不敏感,对图像噪声具有很强的鲁棒性,对均匀灰度目标分割效果良好。     

改进的分水岭算法在超声肿瘤图像分割中的应用

在高强度超声聚焦(HIFU)治疗中,图像自动导航是整个治疗过程的关键步骤.针对超声肿瘤图像分割提出了两种算法,分别为梯度阈值法和区域合并法.其中梯度阈值法针对分水岭过分割的缺陷,选取小于设定的梯度阈值的点作为分水岭变换的种子点,从而很好地抑制了过分割现象;区域合并法首先通过分水岭变换将图像过分割成许多具有区域均质性的超像素,然后基于最小描述(MDL)原则进行合并,将拥有相似纹理特征的小区域聚类在一起,达到抑制过分割的目的.实验结果表明这两种算法有效地解决了分水岭变换过分割的问题,同时能够很好地应用到超声肿瘤图像分割中.     

基于改进的标记分水岭方法的棒材识别

针对图像中棒材识别问题,提出了一种新的标记分水岭的棒材分割识别方法,该方法 结合距离变换 与梯度重构对标记点进行限定,使用分水岭变换完成棒材识别。首先利用棒材图像低频部分 进行阈值的自 动提取,对区域对应的距离图中的局部极值点进行筛选。提取棒材图像中低频成份对应的局 部极值区域, 结合局部极值点得到前景标记。然后基于前景标记进行距离分水岭变换,将分水岭变换得到 的脊线作为背 景标记。最后对梯度重构以后的棒材图像基于标记进行梯度分水岭变换,得到棒材分割识别 结果。本文方 法一方面结合距离图进行标记点筛选及补充得到准确的棒材数目,有效解决了分水岭算法目 标识别的过分 割问题。另一方面保留了梯度图像分水岭变换后边缘定位准确的优点,得到完整的棒材轮廓 。实验结果表 明,该方法满足图像识别的实时性、鲁棒性、准确性要求,可将其应用于类圆目标识别及相 关领域。