一种新的MLBP-Otsu算法及在舌裂纹分割中的应用

中医舌诊中只有精确、完整地分割出舌裂纹,才能准确地对舌裂纹信息进行定量化的特征表示与描述,而目前少有方法能达到此要求。为此,提出了一种新颖的基于改进的局部二值模式（Local Binary Pattern,LBP）算子与Otsu阈值分割技术相结合的舌裂纹分割算法（MLBP-Ostu算法）。根据舌裂纹的纹理特征对传统LBP的模式分类方法进行重定义;引入一个粗糙度度量因子[R],如某区域的[R]值偏小或偏大,则把其归类为非裂纹区,不进行LBP特征值计算;利用Otsu方法对前面得到的LBP特征图进行阈值分割,从而得到舌裂纹的二值图像。实验结果表明,该算法能较精确、完整地分割出舌裂纹,并且不需要预先分割出舌体区域,为将来舌诊的定量化研究及临床应用提供了有效手段。     

Tumor Classfication UsingG Automatic Multi-thresholding

In this paper we explore these math approaches for medical image applications. The application of the proposed method for detection tumor will be able to distinguish exactly tumor size and region. In this research, some major design and experimental results of tumor objects detection method for medical brain images is developed to utilize an automatic multi-thresholding method to handle this problem by combining the histogram analysis and the Otsu clustering. The histogram evaluations can decide the superior number of clusters firstly. The Otsu classification algorithm solves the given medical image by continuously separating the input gray-level image by multi-thresholding until reaching optimal smooth rate. The method solves exactly the problem of the uncertain contoured objects in medical image by using the Otsu clustering classification with automatic multi-thresholding operation.     

基于背景减除法的视频序列运动目标检测

视频序列中运动目标的检测是目标识别、标记和追踪的重要组成部分,背景减除法是运动目标检测中被广泛应用的算法。针对光线变化、噪声和局部运动等影响运动目标检测效果的问题,提出一种基于背景减除法的视频序列运动目标检测算法。该算法结合背景减除法和帧间差分法,对当前帧像素点的运动状态进行判断,分别对静止和运动的像素点进行替换和更新,采用最大类间方差（Otsu）法对差分图像进行目标提取,并使用数学形态学运算去除目标中的噪声和冗余信息。实验结果表明,所提算法对于视频序列中运动目标的检测具有较好的视觉效果和较高的准确度,能够克服局部运动以及噪声等缺陷。     

结合SIFT变换与Otsu匹配的彩色眼底图像拼接方法

针对多幅单模彩色眼底图像的拼接问题,提出一种基于尺度不变特征变换（Scale Invariant Feature Transform,SIFT）与最大类间方差（Otsu）匹配的拼接方法。为克服光照不均对特征提取造成的影响,采用SIFT变换提取眼底图像特征点;利用Otsu剔除误匹配点,提高特征点的匹配精度;在此基础上,计算匹配点对之间的仿射变换矩阵,进行图像空间变换实现图像配准,并对配准图像进行融合。结果表明,提出的方法可实现对多幅单模彩色眼底图像的高精度自动拼接,具有很强的鲁棒性。     

一种改进的用于裂缝图像分割的Otsu方法

裂缝是隧道衬砌最常见的病害之一,基于近几年快速发展的工程检测系统与图像处理算法的研究,提出了一种CCD相机的衬砌裂缝快速检测系统采集裂缝图像。在提取裂缝特征之前,需要将裂缝区域与图像背景分离。采用Otsu法进行分割处理,然而传统的Otsu方法对裂缝区域过小的图像易产生欠分割;对背景不单一或光照度不均匀的裂缝图像易造成过分割的情况。根据Ostu方法分割特点对该方法进行改进,以达到更好的裂缝图像分割效果,从而为实现隧道裂缝的快速检测埋下基础。     

一种改进遗传退火算法的图像分割方法

图像分割是图像处理和分析的基础,本文通过分析遗传算法（Genetic Algorithm, GA）在图像分割中的应用优劣,提出利用模拟退火思想的改进遗传退火（Genetic Simulated Annealing Algorithm, GASA）的图像阈值分割算法,算法整个运行过程由冷却温度进度表控制,使用改进的最大类间方差公式作为遗传算法的适应度函数,从而求得灰度图像的一个最佳阈值用于图像分割。实验结果表明,基于改进遗传退火算法的最大类间方差图像分割方法能较好提高算法的全局搜索能力,避免遗传算法陷入局部最优,并且能更快速、更稳定收敛到最佳的分割阈值,得到更好的图像分割效果。     

基于改进Canny算子的LED晶片边缘检测

为了提高全自动固晶机视觉系统中发光二极管(LED)晶片边缘特征的提取精度,提出了一种基于改进非极大值抑制(NMS)过程和双阈值求取方法的Canny边缘检测算子。传统的非极大值抑制过程,直接将中心像素点与梯度方向周围邻近的2个像素点进行比较,易导致边缘信息不准确。针对该问题,结合中心像素点本身及其梯度方向周围的3个像素点,沿着梯度方向进行双线性插值,从而实现改进的非极大值抑制过程;另外,通过对LED晶片图像灰度直方图的分析,根据其特有的三峰特性,改进了传统的最大类间方差法,采用Otsu双阈值法及新的评价函数求取高低阈值,从而避免传统Canny算法中阈值的人工调整。实验结果表明,这种方法适合LED晶片的边缘提取,并且能够获得良好的晶片边缘及两极轮廓。     

人工鱼群算法在自适应图像增强中的应用

图像增强是图像处理中的一个经典问题,以传统的分段线性变换为基础,利用人工鱼群算法和二维Otsu阈值法,提出了一种自适应的图像对比度增强算法。该方法利用优化后的人工鱼群算法自动选取双阈值,依据图像的对比度自动搜索灰度变换斜率,得到最优的分段线性变换曲线,并用之对图像进行增强处理。实验表明,该方法可有效提高图像对比度,且优于直方图均衡化、反锐化掩模等传统的对比度增强方法。     

二阶广义概率的二维Otsu阈值分割

针对传统二维Otsu阈值法分割结果不够准确和普适性较差等问题,提出了一种基于二阶广义概率的二维Otsu快速图像分割方法。首先用改进的邻域模板构建二维直方图并将其对应的二元概率分布进行修改得到二阶广义概率以便提高分割性能;然后对二维直方图主对角线上的目标和背景两区域的Otsu公式中对应量准确取值,使阈值选取更准确,并通过调整广义概率的参数来提高算法的通用性;最后对二维直方图进行分析得到Otsu计算特性,利用此特性导出新型、快速的递推算法来降低计算复杂度。实验结果表明:与当前二维Otsu法相比,本文提出的方法不仅分割更准确和通用性更强,而且占用的存储空间和运行时间都更少。     

一种基于Canny的自适应图像边缘提取方法

针对传统Canny算子需要人为指定高斯滤波参数和高低阈值的问题,提出一种自适应方法,采用基于非下采样Contourlet变换的自适应阈值去噪算法代替高斯滤波对图像去噪,同时保持图像的边缘信息,然后采用最大类间方差的方法进行高低阈值的自适应设定,并用此高低阈值对经过非极大值抑制后的图像进行检测及连接边缘。理论和实验结果表明,与传统Canny算子相比,该算法在滤除图像噪声、保留细节边缘方面获得了不错的效果,并且提高了边缘的自动化检测能力。