基于分水岭变换和FCM的图像分割

针对分水岭变换算法对噪声敏感和易于产生过分割的问题,提出了一种基于分水岭变换和模糊C均值聚类(FCM)的图像分割算法。该算法不仅解决了分水岭变换算法的过分割问题,而且同时解决了FCM算法初始值难以确定的不足。实验结果显示,该算法可以快速准确地分割出目标,是一种有效的方法。     

分水岭算法在重叠细胞图象分割中的应用

分水岭算法是一种广泛使用的分割方法,将其用于细胞图象分割可以克服由于细胞交叠造成的图象分析困难,但缺陷在于它的过分割结果.本文给出一种针对分水岭过分割问题的解决方案,引入灰度差值图的概念,提出一种基于灰度差值图和距离图的变换,将变换结果作为分水岭算法的输入图象最后对需要存在过分割的区域根据区域灰度性质合并过分割区域.     

分水岭算法在重叠细胞图象分割中的应用

分水岭算法是一种广泛使用的分割方法,将其用于细胞图象分割可以克服由于细胞交叠造成的图象分析困难,但缺陷在于它的过分割结果。本文给出一种针对分水岭过分割问题的解决方案,引入灰度差值图的概念,提出一种基于灰度差值图和距离图的变换,将变换结果作为分水岭算法的输入图象;最后对需要存在过分割的区域根据区域灰度性质合并过分割区域。     

基于结合空间信息的FCM聚类的分水岭图像分割

提出了一种分水岭变换和结合空间信息的FCM聚类相结合的图像分割方法。方法采用基于图论的结合区域特征信息和空间信息的距离度量,以分水岭变换得到的图像分割小区域为节点构建一个连通加权图,通过计算图上不同节点之间的最短路径来度量不同区域之间的相似程度,从而实现过分割小区域的合并。该方法综合考虑了区域的特征之间的差异和空间位置的差异,与传统的FCM聚类方法在特征空间进行聚类相比,具有较强的噪声抑制能力。图像分割的实验结果证明了该算法的可行性和有效性。     

一种基于小波和分水岭算法的图像分割方法

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,提出了一种基于小波变换和分水岭算法的图像分割方法,该方法首先利用小波变换产生多分辨率图像,然后对最低分辨率图像进行应用标记的分水岭分割,得到初始的分割区域,最后利用区域标记和小波反变换,得到高分辨率图像的分水岭分割结果,从而较好地解决了分水岭变换方法中的过度分割问题。     

一种基于小波和分水岭算法的图像分割方法

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，提出了一种基于小波变换和分水岭算法的图像分割方法，该方法首先利用小波变换产生多分辨率图像，然后对最低分辨率图像进行应用标记的分水岭分割，得到初始的分割区域，最后利用区域标记和小波反变换，得到高分辨率图像的分水岭分割结果，从而较好地解决了分水岭变换方法中的过度分割问题。     

基于分水岭变换的多尺度遥感图像分割算法

分水岭变换是一种适用于图像分割的强有力的形态工具，能够自动生成一系列封闭分割区域。分水岭变换的不足之处在于它的过分割结果。为了克服分水岭变换固有的过度分割现象，利用非线性滤波和改进的快速区域合并算法优化分水岭变换得出的初始分割结果，并针对高分辨遥感图像所体现出来的地物的多种信息特征，结合多种特征进行了区域合并。实验结果与MeanShift算法得到的结果进行了比较，证明该算法不仅能充分利用高分辨率遥感图像中地物的信息特征获得良好的分割效果，而且大大减少了计算时间。     

一种基于重构算子的分水岭变换算法

分水岭变换是数学形态学的主要分割工具,它通过对梯度图像进行分割,能够提供单像素宽的封闭的区域边缘.但是,直接对梯度图像进行分水岭变换存在严重的过分割问题,这个问题往往采用基于标记的分水岭变换加以改进,可是,有时又会带来欠分割问题.通常过分割和欠分割问题主要发生在灰度的非极大值或极小值的过渡区域.为了克服分水岭变换易造成过分割的问题,通过对分水岭变换产生的过分割以及标记点选取可能导致的欠分割原因进行分析,提出了一种基于重构的分水岭变换算法,该算法首先通过基于重构的变换序列滤波来平滑图像,以减少目标内部差异;然后针对梯度图像,利用重构闭来消除灰度过渡区域在梯度图像上所造成的极小;最后对其进行分水岭变换,可有效控制分水岭变换的过分割现象.     

基于最短路径的分水岭分割算法的研究

该提出了一种基于最短路径的分水岭分割算法,该方法受到水在地形表面自由流动的启发,把一幅数字图像当成是一个地形表面,然后根据图论中的最短路径思想进行分水岭变换。通过该方法在数字图像分割中的应用,实验结果表明基于最短路径的分水岭变换分割算法能够在一定程度上克服传统分水岭变换算法导致的过度分割,而且加快了分水岭变换的速度,提高的了分割效率,同时该算法能够准确地刻画目标区域的轮廓,能够保证分割目标的完整,有利于后续的图像分析,模式识别。     

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。     

一种计算图象形态梯度的多尺度算法

分水岭变换是一种非常适用于图象分割的形态算子,然而,基于分水岭变换的图象分割方法,其性能在很大程度上依赖于用来计算待分割图象梯度的算法。为了高效地进行分水岭变换,提出了一种计算图象形态梯度的多尺度算法,从而对阶跃边缘和“模糊”边缘进行了有效的处理,此外,还提出了一种去除因噪声或量化误差造成的局部“谷底”的算法,实验结果表明,图象采用本文算法处理后,再进行分水岭变换,即使不进行区域合并,也能产生有意义的分割,因而极大地减轻了计算负担。     

A multiscale gradient algorithm for image segmentation using watershelds

Watershed transformation is a powerful tool for image segmentation. However, the effectiveness of the image segmentation methods based on watershed transformation is limited by the quality of the gradient image used in the methods. In this paper we present a multiscale algorithm for computing gradient images, with effective handling of both step and blurred edges. We also present an algorithm for eliminating irrelevant minima in the resulting gradient images. Experimental results indicate that watershed transformation with the algorithms proposed in this paper produces meaningful segmentations, even without a region merging step. The proposed algorithms can efficiently improve segmentation accuracy and significantly reduce the computational cost of watershed-based image segmentation methods.     

Watershed-based hierarchical SAR image segmentation

Watershed transformation is a powerful image segmentation tool recently developed in mathematical morphology. In order to segment images initially oversegmented by watershed transformation, two approaches are considered: one is the thresholding of the gradient image proposed by us which is capable of keeping more salient image contours; the other is the well known centroid linkage region growing algorithm which merges regions with certain statistical similarities. By choosing suitable thresholds in the two approaches, hierarchical image segmentation algorithms can be constructed. A Ratio of Averages (ROA) edge detector is proposed to replace the morphological edge detectors prior to watershed transformation when applied to Synthetic Aperture Radar (SAR) images. Applications to SAR agricultural image segmentation with these hierarchical segmentation algorithms are presented. It is demonstrated that the algorithms are efficient in the segmentation of the SARimages and appropriate for land use applications when the land cover is made up of individual plots.     

Multispectral image segmentation by a multichannel watershed‐based approach

Watershed transformation in mathematical morphology is a powerful morphological tool for image segmentation that is usually defined for greyscale images and applied to the gradient magnitude of an image. This paper presents an extension of the watershed algorithm for multispectral image segmentation. A vector‐based morphological approach is proposed to compute gradient magnitude from multispectral imagery, which is then input into watershed transformation for image segmentation. The gradient magnitude is obtained at multiple scales. After an automatic elimination of local irrelevant minima, a watershed transformation is applied to segment the image. The segmentation results were evaluated and compared with other multispectral image segmentation methods, in terms of visual inspection, and object‐based image classification using high resolution multispectral images. The experimental results indicate that the proposed method can produce accurate segmentation results and higher classification accuracy, if the scales and contrast parameter are appropriately selected in the gradient computation and subsequent local minima elimination. The proposed method shows encouraging results and can be used for segmentation of high resolution multispectral imagery and object based classification.     

Watershed segmentation using prior shape and appearance knowledge

Watershed transformation is a common technique for image segmentation. However, its use for automatic medical image segmentation has been limited particularly due to oversegmentation and sensitivity to noise. Employing prior shape knowledge has demonstrated robust improvements to medical image segmentation algorithms. We propose a novel method for enhancing watershed segmentation by utilizing prior shape and appearance knowledge. Our method iteratively aligns a shape histogram with the result of an improved k-means clustering algorithm of the watershed segments. Quantitative validation of magnetic resonance imaging segmentation results supports the robust nature of our method.     

OpenCV分水岭算法的改进及其在细胞分割中的应用

分水岭算法是一种基于形态学的图像分割算法,能快速准确地确定连通区域的边界.将基于标记的分水岭算法用于细胞图像的分割,较好地解决了粘连细胞的分割问题.在该细胞分割算法的实现过程中,发现了OpenCV分水岭算法实现的缺陷,通过对相关代码的分析,发现该缺陷存在的原因是算法流程中对相邻像素相对关系的描述存在问题.将OpenCV分水岭算法中对相邻像素取差的绝对值,改为对相邻像素取差值,对该算法进行了改进.实验证明,改进后的OpenCV分水岭算法对细胞图像的分割效果明显好于直接使用OpenCV分水岭算法得到的结果.该方法在不影响分割速度的情况下,提高了OpenCV分水岭算法分割的准确度.     

基于GrabCut改进的图像分割算法

针对GrabCut算法对于局部噪声敏感、耗时且提取边缘不理想等缺点,提出一种基于GrabCut改进的图像分割新算法。采用多尺度分水岭对梯度图像平滑去噪;对新梯度图像再次进行分水岭运算,不仅增强了图像的边缘点,还减少了后续处理的计算量;再用熵惩罚因子优化分割能量函数,抑制了目标信息的损失。实验结果表明,所提算法同传统算法的分割结果相比较,降低了错误率,增大了Kappa系数,提高了运行效率,并且,提取的边缘也更完整、平滑,适用于不同类型的图像分割。     

自适应梯度重建分水岭分割算法

目的 针对灰度分水岭算法存在过分割且难以直接应用到彩色图像分割的问题,提出一种自适应梯度重建分水岭分割算法。方法 该方法首先利用PCA技术对彩色图像降维,然后计算降维后的梯度图像,并采用自适应重建算法修正梯度图像,最后对优化后的梯度图像应用分水岭变换实现对彩色图像的正确分割。结果 采用融合了颜色距离、均方差和区域信息的性能指标和分割区域数对分割效果进行评估,对不同类型的彩色图像进行分割实验,本文算法在正确分割图像的同时获得了较高的性能指标。与现有的分水岭分割算法相比,提出的方法能有效剔除图像中的伪极小值,减少图像中的极小值数目,从而解决了过分割问题,有效提升了分割效果。结论 本文算法具有较好的适用性和较高的鲁棒性。