基于遗传算法的彩色图像多阈值分割方法研究

针对彩色图像多阈值分割中阈值个数自动确定困难和优化时间长的问题,首先提出一种新的HSV空间中彩色图像投影预处理方法,然后计算待分割图像的颜色粗糙度,并根据颜色粗糙度确定图像分割的阈值数量,为提高分割效率,利用遗传算法搜索最优分割阈值组合,为提高分割精度,在遗传算法适应度函数设计时既考虑了类内的颜色离散度,又考虑了像素的空间关系。实验结果表明该方法具有较为理想的分割效果,对光线变化具有较好的鲁棒性。     

低信噪比红外小目标图像的分割方法

针对复杂背景条件下的红外图像分割问题,将遗传算法与人类视觉感知原理相结合, 探讨了一种新的多阈值图像分割方法即基于遗传算法的图像阈值分割方法,该算法引入了一个自动判别且时空可变的目标背景条件和调整最佳分割区域的步骤,提高了分割算法的质量及鲁棒性,克服了传统阈值方法在图像分割中的局限性。通过计算机仿真实验,验证了该方法的有效性。     

基于克隆选择算法的最大模糊熵图像分割

为了分割照度不均匀的图像,提出了一种基于最大模糊熵和免疫克隆选择算法的阈值分割方法.该方法利用最大模糊熵准则确定模糊区间的范围,寻找模糊参数的最优组合,确定区分目标和背景的最佳阈值,实现图像分割.为了验证该方法的有效性,对其进行了图像分割实验,并与遗传算法进行了比较.实验结果表明,该算法能够自动、有效地选取阈值,分割效果优于遗传算法,并能保留原始图像的主要特征.     

基于峰值聚类趋势检验的含噪声图像快速阈值分割方法

为了改善含噪声图像的分割效果并提高分割速度,本文提出了一种基于峰值聚类趋势检验的快速阈值分割方法.首先,根据本文提出的平行线投影分割算法,将二维直方图投影为一维直方图;然后利用基于直方图的加权模糊c均值聚类算法对图像中的像素点进行聚类,并对聚类结果作峰值聚类趋势检验,根据检验结果调整平行线平移量参数,直到找到符合双峰分布特性的直方图;最后根据聚类算法得到的阈值实现图像的分割.理论分析和实验仿真结果表明,该方法能够达到实时性和精确性的要求.     

基于加权模糊c均值聚类与统计检验指导的 多阈值图像自动分割算法

图像分割是计算机视觉中一个重要的研究课题.本文提出一种基于直方图的多阈值灰度图像自动分割方法,该方法利用加权模糊c-均值聚类算法快速实现分割过程,同时通过单峰统计检验指导来自动确定多阈值的合适数目.实验结果表明了该方法的有效性.     

基于最小类内绝对差和最大差的图像阈值分割

阈值分割是图像处理中一种简单有效的图像分割方法,应用极为广泛.阈值选取是阈值分割的关键.最小类内方差法(Otsu法)因其分割精确,适用范围广而成为广泛采用的一种图像阈值分割方法,它实质上是最小二乘法(基于L2范数).与此不同,本文提出了基于最小类内绝对差(基于L1范数)及最小类内最大差(基于L∞范数)的图像阈值分割算法,并导出了这两种方法的二维算法形式.文中给出了实验结果,并进行了分析与比较.结果表明,这两种方法在某些类型图像下,阈值分割效果明显优于最小类内方差法,而其二维算法的分割效果普遍优于相应的一维算法.     

基于红外图像帧关联的自动阈值分割方法

针对目前单帧图像阈值分割中分割易受突变影响、目 标背景分割不明显以及分割效果较差等问题,提出了一种基于红外图像帧关 联的自动阈值分割方法。该方法利用自动阈值分割法简单分割单帧图像,然 后根据图像帧关联信息对图像进行分组处理,再对每帧图像进行权重分配,最 终确定每帧图像的分割阈值,以提高分割的抗干扰性,改善分割效果。通过理 论分析和实验仿真验证了该算法的有效性和可行性,并将其与其他算法进行了 对比实验。实验结果表明,本文提出的分割算法的抗干扰性较强,能够将目标 图像从背景中清晰地分割出来,具有更好的分割效果和更强的应用性。     

多向加权Tsallis熵最大化导向的自动阈值分割方法

受噪声或随机细节、目标和背景的大小比例、成像时的点扩散等不同因素的影响,许多图像的灰度直方图呈现为无模态、单模态、双模态或者多模态样式.为了在统一框架内处理这4种不同模态情形下的自动阈值选择问题,本文提出了一种多向加权Tsallis熵最大化导向的自动阈值分割方法（Multi-directional Weighted Tsallis Entropy,MWTE）.基于新设计的反正切方向性卷积核的多尺度乘积效应,该方法将不同模态的灰度直方图转化为统一的单模态右偏灰度直方图.在4个不同方向上提取出这种特殊的单模态右偏灰度直方图后,通过多向加权策略构建出与原始图像灰度值紧密相关的加权Tsallis熵目标函数,并以该目标函数取最大值时对应的灰度值作为最终分割阈值.本文将提出的方法和3个阈值分割方法、1个软分割方法、1个活动轮廓分割方法以及1个自动聚类分割方法进行了比较.在4种不同模态情形下的4幅合成图像和50幅真实世界图像上的实验结果表明,本文提出的方法虽然在计算效率方面不占有优势,但它对不同模态的测试图像具有更稳健的分割适应性,且在量化分割精度所用的马修斯相关系数方面优于其他6个分割方法.     

基于局部模糊熵与Otsu的图像阈值分割

传统的图像阈值分割方法对噪声和灰度不均匀敏感,且阈值的确定主要依赖于灰度直方图,未考虑图像中像素的空间信息。通过对含噪声图像像素属性的深入分析,提出了一种基于局部模糊熵和Otsu的图像阈值分割方法。局部模糊熵的滤波作用提高了算法的抗噪性,Otsu的自动阈值选取则提高了算法的可靠性。实验结果表明,该方法能自动、有效地选取阈值,分割效果优于传统的阈值分割方法。     

典型Otsu算法阈值比较及其SAR图像水域分割性能分析

遥感图像中水域呈现低灰度、灰度起伏小特性。该文从实时性出发,采用1维Otsu算法分割SAR图像。证明了两种典型Otsu分割算法的阈值关系,提出了分割性能评估方法,并通过实测SAR图像对比分析了多阈值分割与单阈值递归分割的水域分割性能。结果表明,与单阈值递归分割相比,多阈值分割能够更好地提取水域轮廓,且漏警率低,可应用于桥梁自动目标识别和景象匹配等方面。     

基于可变阶数的集员滤波仿射投影算法

为了解决传统集员滤波仿射投影(SM-AP)算法收敛速度与稳态失调和计量复杂度之间的矛盾,提出一种新的数据选择性仿射投影算法。此算法在传统SM-AP算法的基础上,引入可变阶数(也称数据重用因子),称为基于可变数据重用因子的集员滤波仿射投影(VDRF-SM-AP)算法。通过利用步长提供的信息,此算法可以自动地分配数据重用因子,实现了在初始阶段数据重用因子大,收敛后数据重用因子小的目标,从而既保证了收敛速度又降低了稳态失调。通过理论分析和仿真验证,新算法的整体复杂度比其他传统的SM-AP算法低很多,同时保留了传统的SM-AP算法的快速收敛特性,但是却能达到更小的稳态失调。     

PROJECTION BASED STALTISTICAL FEATURE EXTRACTION WITH MULTISPECTRAL IMAGES AND ITS APPLICATIONS ON THE YELLOW RIVER MAINSTREAM LINE DETECTION

Mainstream line is significant for the Yellow River situation forecasting and flood control. An effective statistical feature extraction method is proposed in this paper.In this method,a be tween-class scattering matrix based projection algorithm is performed to maximize between-class dif ferences,obtaining effective component for classification;then high-order statistics are utilized as the features to describe the mainstream line in the principal component obtained.Experiments are per formed to verify the applicability of the algorithm.The results both on synthesized and real scenes indicate that this approach could extract the mainstream line of the Yellow River automatically,and has a high precision in mainstream line detection.     

基于角点和Hu矩不变量的可见光和红外图像自动配准方法

针对红外图像与可见光图像的自动配准问题,提出了一种基于图像角点特征和透视变换模型的方法.首先采用自适应阈值对红外与可见光图像进行分割,然后利用Harris因子分别在分割后的红外和可见光图像上检测角点.通过分析角点邻域在原始图像上的相关性实现角点的粗匹配.接着通过RANSAC算法对角点进行细匹配,删除outliers,再...     

动态红外场景生成新技术

总结了目前用于半实物仿真的红外场景生成技术的新进展,介绍了几种典型的新技术,例 如:超大阵列规模的薄膜镜光调制器场景生成技术、中波红外LED 阵列红外场景生成技术、基于聚合 液晶的红外液晶光阀红外场景生成技术、一种新型的用于半实物仿真场景生成投影系统的电子束寻 址反射型空间光调制器、一种基于微型发射器的红外场景生成技术、基于MEMS 技术的单层锗化硅 红外宽波段微发射器阵列红外场景生成技术等。最后对红外场景生成技术的未来发展方向和趋势作 了分析和展望。     

Projection based statistical feature extraction with multispectral images and its applications on the Yellow River mainstream line detection

Mainstream line is significant for the Yellow River situation forecasting and flood control. An effective statistical feature extraction method is proposed in this paper. In this method, a between-class scattering matrix based projection algorithm is performed to maximize between-class differences, obtaining effective component for classification; then high-order statistics are utilized as the features to describe the mainstream line in the principal component obtained. Experiments are performed to verify the applicability of the algorithm. The results both on synthesized and real scenes indicate that this approach could extract the mainstream line of the Yellow River automatically, and has a high precision in mainstream line detection. Communication author: Zhang Haichao, born in 1986, male, Ph.D. candidate.     

基于投影数据非单调性全变分恢复的低剂量CT重建

为获取低剂量CT图像的优质重建,本文提出一种基于投影数据非单调性全变分恢复的低剂量CT重建方法.新方法首先通过非线性Anscombe变换将满足Poisson分布的投影数据转化为近似Gaussian分布,其后对变换后的Gaussian型数据进行非单调性全变分最小化算法（Nonmonotone Total Variatio...     

一种抵抗符号执行的路径分支混淆技术

程序在动态执行过程中泄露了大量的路径分支信息,这些路径分支信息是其内部逻辑关系的二进制表示.符号执行技术可以自动地收集并推理程序执行过程所泄露的路径信息,可用于逆向工程并可削弱代码混淆的保护强度.哈希函数可以有效保护基于等于关系的路径分支信息,但是难以保护基于上下边界判断的不等关系的路径分支信息.将保留前缀算法与哈希函数相结合提出了一种新的路径分支混淆技术,将符号执行推理路径分支信息的难度等价到逆向推理哈希函数的难度.该路径分支混淆方法在SPECint-2006程序测试集上进行了实验,试验结果表明该混淆方法能有效保护程序路径分支信息,具有实用性.     

Recursive MUSIC: A framework for EEG and MEG source localization

The multiple signal classification (MUSIC) algorithm can be used to locate multiple asynchronous dipolar sources from electroencephalography (EEG) and magnetocncephalography (MEG) data. The algorithm scans a single-dipole model through a three-dimensional (3-D) head volume and computes projections onto an estimated signal subspace. To locate the sources, the user must search the head volume for multiple local peaks in the projection metric. This task is time consuming and subjective. Here, the authors describe an extension of this approach which they refer to as recursive MUSIC (R-MUSIC). This new procedure automatically extracts the locations of the sources through a recursive use of subspace projections. The new method is also able to locate synchronous sources through the use of a spatio-temporal independent topographies (IT) model. This model defines a source as one or more nonrotating dipoles with a single time course. Within this framework, the authors are able to locate fixed, rotating, and synchronous dipoles. The recursive subspace projection procedure that they introduce here uses the metric of canonical or subspace correlations as a multidimensional form of correlation analysis between the model subspace and the data subspace, by recursively computing subspace correlations, the authors build up a model for the sources which account for a given set of data. They demonstrate here how R-MUSIC can easily extract multiple asynchronous dipolar sources that are difficult to find using the original MUSIC scan. The authors then demonstrate R-MUSIC applied to the more general IT model and show results for combinations of fixed, rotating, and synchronous dipoles     

FSF MUSIC for Joint DOA and Frequency Estimation and Its Performance Analysis

In this paper, we present a tree-structured frequency-space-frequency (FSF) multiple signal classification (MUSIC)-based algorithm for joint estimation of the directions of arrival (DOAs) and frequencies in wireless communication systems. The proposed approach is a novel twist of parameter estimation and filtering processes, in which two one-dimensional (1-D) frequency (F)- and one 1-D space (S)-MUSIC algorithms are employed-in a tree structure-to estimate the DOAs and frequencies, respectively. In between every other MUSIC algorithm, a temporal filtering process or a spatial beamforming process, implemented by a set of complementary projection matrices, is incorporated to partition the incoming rays to enhance the estimation accuracy, so that the incoming rays can be well resolved even with very close DOAs or frequencies, using the 1-D MUSIC algorithms. Also, with such a tree-structured estimation scheme, the estimated DOAs and frequencies are automatically paired without extra computational overhead. Furthermore, some statistical analyses of the undesired residue signals propagating between the 1-D MUSIC algorithms and the mean square errors of the parameter estimates are derived to provide further insights into the proposed approach. Simulations show that the new approach can provide comparable performance, but with reduced complexity compared with previous works, and that there is a close match between the derived analytic expressions and simulation results     

DLP投影显示系统的优势及发展前景

基于DLP技术的新投影系统已被开发出来,该系统的核心是DMD器件。采用二进制脉宽调制技术精确控制光的灰度等级,在大屏幕上可得到高亮度、高对比度、高分辨率的优质彩色投射图像。本文介绍DLP系统及DMD的基本工作原理,讨论DLP显示系统在技术上的优势,分析DLP显示的市场前景和技术发展趋势,