基于自动选取最佳阈值的X光图像快速分割方法*

为实现对数字X光图像进行快速分割,提出一种针对直方图的包络特征进行处理的新方法.该方法采用分水岭算法对数字X光图像的直方图一维信号进行处理.首先计算出图像的直方图,然后对直方图进行形态学滤波,提取出直方图的包络.在此基础上对直方图的包络采用分水岭算法自动提取出最佳阈值.用提取出的阈值进行基于阈值的初步分割,然后进一步采用基于标记的分水岭算法对初步分割的二值图像作进一步分割.通过实验表明,采用该方法可以有效地分割大幅X光图像.     

基于颜色特征与直方图阈值相结合的田间青椒图像分割算法

通过对青椒RGB模型、颜色因子、直方图阈值的分析,提出了一种颜色特征与直方图阈值相结合进行田间青椒图像分割的方法,该方法无需灰度转换.试验结果表明,该算法能很好地从图像背景中分离田间青椒果实,并较好地保存青椒轮廓信息,分割成功率高于85%.进一步对分割的图像进行平滑,形态学处理,如膨胀、腐蚀等,可以有效消除孔洞现象,有利于对青椒的进一步识别.     

基于优势背景色的细胞图像综合分割方法

提出了基于优势背景色的数学形态学综合分割算法对彩色细胞图像进行分割。根据彩色细胞图像RGB这3个通道的直方图分布,选择亮区像素比例最大的一个通道,该通道下图像反差较大,背景较平坦。对该通道进行灰度形态学重构,在保留前景形状的同时,对背景进行滤波,再进行直方图规划操作,进一步压缩背景灰度级,最后进行动态阈值分割。实验结果表明,该方法可自动进行,去除噪声效果好,分割出的图像很好地保留了细胞形态。     

一种基于粗糙集合理论的彩色图像分割

在数字图像处理中,图像分割是其中的一个重要问题,也是一个经典难题.基于阈值选取方法的图像分割计算简单,具有较高的运算效率,其方法多种多样,但是方法选取直接影响到图像分割的质量.为了对彩色图像进行合理的分割,获得合适的阈值,提出了一种基于粗糙集理论的彩色图像分割算法.它将基本直方图作为图像粗糙集的下近似,将Histon直方图作为其上近似,计算出图像粗糙度后通过单峰子集分离法实现对图像的分割.实验结果表明该算法对背景复杂和颜色渐变的彩色图像有较好的分割效果.     

内皮细胞图像自动分割与荧光强度测量方法

针对内皮细胞提出了一种自动分割与细胞区域荧光强度测量方法。通过形态学重建和背景减除消除图像的光照不均匀背景;利用直方图均衡化进行图像增强;增强图像经自动阈值分割与形态学滤波得到二值化粗分割结果;在粗分割结果上利用形态学细化和分水岭算法获取前景与背景的标记点;结合增强图像的梯度及标记点,利用标记点控制的分水岭算法完成分割;最终通过求取分割所得细胞区域内的平均荧光强度完成测量。在实际图像上的实验结果表明,相比于直接使用阈值分割方法,所提出的方法能更准确地完成图像分割及荧光强度的测量。     

图像分割中算法的应用研究

研究图像优化分割问题,最佳阈值选取直接影响到图像分割的清晰度质量。传统采用经验法进行分割,难以获得最佳阈值,导致分割准确率低,易产生图像误分割。为了提高图象分割准确率,提出一种基于遗传算法的Otsu图像分割。首先对图像进行去噪处理并绘制直方图;然后直方图信息选取适当灰度值作为遗传算法中的初始种群,最优阈值作为目标函数,最后通过选择、交叉和变异等遗传操作得到图像分割最优阈值,并进行图像分割。实验结果表明,遗传算法的Otsu图像分割加快了速度,减少了计算量,提高了图像分割准确率,证明适应于图像实时处理。     

基于参数型模糊熵的图像分割新方法

直方图阈值法因其简单性和抗噪性在图像处理中得到了广泛应用。针对传统模糊熵阈值法对图像分割最佳阈值选取缺乏鲁棒性的问题,提出了参数型模糊熵图像分割新方法。该方法对图像分割最佳阈值选取具有良好的鲁棒性,适当调整参数可获得满意的视觉分割效果。实验结果表明,提出的方法是可行的。     

基于三角级数的直方图拟合多目标图像分割

针对灰度图像多层分割如何选取多目标图像分割的准确阈值这一难点问题,提出了一种利用三角级数来对直方图包络线进行拟合,首先把直方图包络线逼近问题转化为求解三角级数的问题,再通过计算拟合函数的拐点来得到用于多目标图像分割的最优阈值的方法。实验结果表明,该方法是求解多峰值直方图图像的最优分割阈值的有效手段。     

基于自适应模糊阈值的植物黑腐病叶片病斑的分割

为了更好地研究植物黑腐病,对植物黑腐病病斑图像进行了分割研究,即根据病斑图像的特点,用图像模糊阈值分割法来分割病斑。针对目前图像模糊阈值分割法存在窗口宽度自动选取困难的问题,首先在预先给定隶属函数和图像像素类别数的情况下,提出了图像模糊阈值分割法的自适应窗宽选取方法;然后,针对用图像模糊阈值分割方法难于分割直方图具有单峰或双峰差别很大的图像的问题,提出了一种直方图变换方法,用来对直方图进行变换;最后根据变换后的直方图,再利用自适应模糊阈值分割法对植物黑腐病病斑图像进行分割。用采集到的病斑叶片进行的病斑分割实验结果表明,该算法是有效的与鲁棒的。     

应用最小方差滤波的图像分割方法

二维熵的图像分割方法是一种常用的阈值分割技术,适合于对象和背景占据二维直方图绝大部分区域的图像分割,但该方法忽略了边界区域的信息对分割结果的影响。为保留图像的边界信息,对直方图中均值的选取进行了改进,应用了9种不同形状的模板,对每个像素点求均值和方差,选取方差最小的模板对应的均值构造二维直方图。实验结果表明,对于边界区域的信息量较大的图像,该方法的分割效果比较理想,并且也有良好的去噪效果。     

改进的二维Otsu算法在SF6压力表盘图像分割中的研究

为了提高SF6压力表盘图像分割准确度,对比了传统二维Otsu和Otsu双阈值分割算法,给出了一种改进二维Otsu算法.针对二维Otsu算法选取最佳阈值时存在的缺陷,将整体阈值再区分并结合离差平方和作为适应度函数选取最佳阈值,提高了目标图像的阈值分割效果.实验结果表明:所提算法不仅满足对SF6压力表盘图像进行目标区域分割,同时具有更高的稳定性、快速性和分割精度.     

融合T节点线索的图像物体分割

目的 图像分割是计算机视觉、数字图像处理等应用领域首要解决的关键问题。针对现有的单幅图像物体分割算法广泛存在的过分割和过合并现象,提出基于图像T型节点线索的图像物体分割算法。方法 首先,利用L0梯度最小化方法平滑目标图像,剔除细小纹理的干扰;其次,基于Graph-based分割算法对平滑后图像进行适度分割,得到粗糙分割结果;最后,借助于图像中广泛存在的T型节点线索对初始分割块进行区域合并得到最终优化分割结果。结果 将本文算法分别与Grabcut算法及Graph-based算法在不同场景类型下进行了实验与对比。实验结果显示,Grabcut算法需要人工定位边界且一次只能分割单个物体,Graph-based算法综合类内相似度和类间差异性,可以有效保持图像边界,但无法有效控制分割块数量,且分割结果对阈值参数过分依赖,极易导致过分割和过合并现象。本文方法在降低过分割和过合并现象、边界定位精确性和分割准确率方面获得明显改进,几组不同类型的图片分割准确率平均值达到91.16%,明显由于其他算法。处理图像尺寸800×600像素的图像平均耗时3.5 s,较之其他算法略有增加。结论 与各种算法对比结果表明,该算法可有效解决过分割和过合并问题,对比实验结果验证了该方法的有效性,能够取得具有一定语义的图像物体分割结果。     

改进人工蜂群算法在二维Otsu图像分割中的应用

为了迅速准确的分割图像,通过对传统蜂群算法选择蜜源方式和缺陷蜜源的调整,提出了一种基于改进的人工蜂群算法分割二维Otsu图像的新方法. 此方法把图像阈值由人工蜂群算法中的蜜蜂表示,通过引领蜂、侦查蜂和跟随蜂之间的信息共享和分工协作来求出最佳阈值,成功解决了传统二维Otsu图像分割计算量大、运行时间长的缺陷. 实验结果表明,所提出的算法不仅能得到理想分割结果,而且分割速率快.     

改进的交互式Otsu红外图像分割算法

为提高红外图像中目标分割的精度和抗噪性能,提出了一种改进的交互式Otsu图像分割算法。采用图像信息熵特征和类间方差特征对经典Otsu算法的阈值判别函数进行改进,获得的最优阈值能较好地将目标从背景中分割出来,且具有良好的边缘保持效果,提高了算法的分割精度。同时,针对红外图像目标单一的特点,采用交互式粗分割的思路,先在红外图像中提取包含目标的局部封闭区域,进而在提取的区域内进行改进的Otsu分割。通过对红外图像激光光斑目标提取过程的实验结果表明：改进的Otsu分割算法大大降低了背景噪声对分割算法的影响,提高了抗噪性能与分割精度,且最大程度地减少分割算法的运算量,并较好地保持了目标模糊边缘,分割效果优于传统的Otsu算法和相关的改进Otsu算法。     

改进萤火虫优化算法的Renyi熵污油图像分割

针对传统Renyi熵方法在分割污油图像时存在图片差距大、无法根据不同图片进行最优分割的问题,提出改进萤火虫算法对二维Renyi熵分割算法中的α值进行寻优来解决上述问题。分析了采集的污油图片特点以及对污油图片进行分割的必要性;针对多目标寻优精度不高和后期收敛速度较慢的问题,对萤火虫算法进行了改进,并对初始萤火虫位置进行混沌优化处理,使结果达到全局最优;利用基于改进萤火虫算法的Renyi熵图像分割算法对采集的污油图片进行阈值分割实验,并与二维Renyi熵分割、粒子群算法(PSO)Renyi熵分割方法进行比较。实验结果表明:本文提出的算法可以有效地对污油区域进行分割,能够快速地实现复杂图像的精确处理。     

实时跟踪系统中运动人体图像分割

在视频序列的人体运动分析中，实时分割出运动的人体，是研究的起始关键步骤。该文在简单的运用差图像算法进行人体运动检测的基础上，结合直方图自动阈值分割和数学形态学的算法来完成运动人体的精确分割。实验结果表明上述算法对噪声抑制和人体图像断裂处填充都是有效的，能够实时分割完成运动人体的视频图像。     

基于改进共生生物搜索算法的林火图像多阈值分割

针对传统多阈值分割方法计算复杂度随着阈值个数的增加而增长,以及对给定图像进行多阈值分割操作时效率很低等问题,提出了一种基于共生生物搜索（SOS）算法结合Kapur熵的多阈值分割方法。首先将精英反策略（EOBL）引入到SOS算法的共栖阶段,从而改善传统SOS算法处理复杂优化问题时易陷入局部最优的问题;然后引入莱维飞行策略扩大SOS算法的的搜索范围,增强其搜索轨迹的随机性;最终将得到的改进共生生物搜索（MSOS）算法应用到林火图像最佳阈值的选取问题上。实验结果表明,与粒子群优化算法、和声搜索算法、蝙蝠算法等对比算法相比,所提算法能更好地分割图像,在实际工程问题中具有一定的实用性和价值。     

细胞膜机制萤火虫算法优化多阈值Otsu图像分割

图像阈值分割是将灰度图像转换为二值图像的常用图像分割方式.经典多阈值Otsu算法对复杂图像进行分割取得了很好的效果,但是其采用穷举方法来寻找最优阈值是非常耗时的.针对这一问题,本文提出了一种基于细胞膜和自适应步长萤火虫混合优化算法的多阈值Otsu图像分割方法.利用萤火虫算法的启发式搜索来寻找图像分割的最优阈值很好地降低了算法的时间复杂度,并且在萤火虫算法中混合细胞膜算法很好地解决了萤火虫算法的"早熟"现象.实验结果表明,与经典多阈值Otsu法和萤火虫算法优化多阈值Otsu法相比,本文提出的算法具有更高的收敛速度和更好的图像分割效果,并且有效解决了萤火虫算法易陷入局部最优的问题.     

一种改进的桥梁图像分水岭分割算法

针对传统分水岭分割方法存在的过分割问题,提出了一种改进的桥梁图像分水岭分割算法。该算法首先对桥梁裂缝图像进行高低帽形态学滤波,并运用多尺度梯度算子提取梯度图像,在分水岭变换之前使用自适应的标记提取方法对区域极小值进行标定,然后对初步分水岭分割的过分割区域使用改进fisher距离的区域合并算法进行合并,取散度作为停止度量。实验表明,该算法减少了分水岭算法的过分割现象,提高了桥梁图像分割的精确性,具有很好的鲁棒性和适应性。     

一种基于形态学滤波的视频对象空间分割新策略

视频对象提取是现代信息科学领域的一个研究热点。为了改进常见的视频对象时空分割方法,提取具有理想边缘的视频对象,本文提出了一种新颖的结合交替顺序重建滤波和自适应阈值判别的空间分水岭分割策略。该策略中结构元素逐渐变大的形态学开闭重建迭代使得分水岭分割所获区域数大大减少,有效地避免了复杂的区域融合。同时,迭代过程使得对象边缘像素的梯度与前景、背景中平坦区域内部像素的梯度更易区分,从而能够应用自适应阈值算法进一步消除由局部梯度极值造成的分割小区域。应用基于该策略的时空分割方法对标准测试序列进行分割实验,实验结果表明,该策略能够带来令人满意的空间分割结果,有助于提高视频对象时空分割方法的主客观性能。此外,该策略能够自动确定交替顺序重建滤波器中结构元素的大小以及非线性判别的阈值,算法的通用性和易用性较好。