肝脏CTA图像肋骨和脊椎骨分割方法研究

肋骨和脊椎骨的分割是从肝脏CTA（即肝脏CT血管造影）图像中准确分割出肝脏的重要预处理工作,一般考虑阈值分割方法,但该方法常常导致分割不全或过分割。提出了一种将形态学方法和阈值法结合起来的肋骨和脊椎骨分割方法。利用局部解剖学知识,构建四种图像边界特征线,然后通过二值形态学处理方法实现肋骨和脊椎骨的分割。这样既适应了由于不同图像的肋骨和脊椎骨灰度值不同的复杂性,也消除了由于其他器官灰度值相近的影响。实验结果表明,该方法能够高效准确地分割出肝脏CTA图像中的肋骨和脊椎骨。     

基于形态学多尺度修正的脑肿瘤分割

针对脑部核磁共振成像(MRI)图像中因噪声、肿瘤内部灰度不均匀、模糊及边界不连续等造成肿瘤难以准确分割的问题,提出了一种基于形态学多尺度修正的控制标记符分水岭分割方法。该方法在形态学梯度图像基础上,根据不同像素点所在特定邻域内的梯度值自适应确定结构元素的大小;然后,对图像进行形态学多尺度修正,保证修正过程中目标轮廓不发生较大偏移;最后,采用控制标记符的分水岭变换对图像进行分割。实验结果表明,该方法可对脑肿瘤进行较精确的分割。     

一种简单快速的多媒体视频序列中运动对象分割方法

为了提高视频分割的实时性和效果,针对低比特率多媒体应用的视频序列,提出了一种简单快速的运动对象分割方法。首先利用对称差分得到差分图像,然后再求出当前帧的梯度图像,二者相与得到连续的运动对象边界;再对其进行形态学处理及二次扫描,得到运动对象掩模;最后用原图像的灰度值填充该区域。实验证明,使用该方法得到了较好的分割效果并缩短了处理时间。     

基于形态学多尺度修正的脑肿瘤分割

针对脑部核磁共振成像(MRI)图像中因噪声、肿瘤内部灰度不均匀、模糊及边界不连续等造成肿瘤难以准确分割的问题,提出了一种基于形态学多尺度修正的控制标记符分水岭分割方法。该方法在形态学梯度图像基础上,根据不同像素点所在特定邻域内的梯度值自适应确定结构元素的大小;然后,对图像进行形态学多尺度修正,保证修正过程中目标轮廓不发生较大偏移;最后,采用控制标记符的分水岭变换对图像进行分割。实验结果表明,该方法可对脑肿瘤进行较精确的分割。     

结合形态学的Hough变换虹膜定位改进算法

虹膜定位是在虹膜图像中确定虹膜的内外边界,是虹膜识别过程的首要环节。Hough变换是虹膜定位的经典算法,但对原始图像质量要求高,算法运算时间长。依据人眼图像的灰度特性,结合形态学处理提出一种改进的Hough变换定位新算法。对图像进行灰度二值化运算后进行形态学处理分离出瞳孔,结合Sobel算子边缘检测出瞳孔边界点,通过最小二乘法拟合定位出虹膜内边界;在先验知识和形态学处理的基础上对图像进行Hough变换,定位出虹膜的外边界。实验表明所提出的算法性能比传统Hough变换有较大提高,可用于实际虹膜识别的预处理过程中。     

基于最优形态学滤波的面料缝纫加工检测

为了对服装加工质量进行自动检测,提出了一种对针织面料缝纫加工的疵点进行自动检验的方法。该方法首先基于遗传算法进行结构元素的寻优,然后通过图像的数学形态学滤波处理来消除面料组织的正常纹理对图像分割的干扰;最后利用灰度阈值实现图像分割来得到表现缝线和加工疵点特征的二值图像。实验结果表明,该方法是有效的。     

一种快速提取弹底底火表面缺陷图像方法

针对枪弹弹底图像特点,提出一种新的弹底底火表面缺陷图像分割方法。对去背景弹底灰度图像运用Log算子进行边缘检测,分析了传统边界跟踪算法在提取弹底圆轮廓应用中的不足,改进边界跟踪算法提取弹底圆轮廓,利用最小二乘法圆拟合算法获得弹底圆圆心和半径。通过弹底圆半径与底火圆半径对应关系为弹底灰度图像赋值,提取底火圆图像。利用统计阈值分割底火缺陷,利用数学形态学优化分割结果。实验结果表明,该方法能够有效提取弹底底火表面缺陷。     

人脸正面图像中眼睛的精确定位

提出了人脸图像中眼睛定位方法,首先对灰度图像进行灰度形态学操作,所得谷图中像素数总体上随灰度级的增加而显著减少;用位于高端的灰度值作为阈值,逐次对谷图进行二值化,从所得二值图像中获得眼睛的候选位置;用PCA方法进行眼睛位置的最佳选择．该方法解决了二值化阈值步长的自适应选取问题．用AR,Yale和自建人脸数据库进行实验,得到眼睛定位成功率大于93％,平均定位偏差小于眼球半径的1／3．     

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。     

人工蜂群算法在图像分割中的应用研究

为快速准确地分割图像,将新型群体智能模型中的人工蜂群算法、灰度形态学和二维Otsu法相结合,提出了一种图像分割新方法。该方法对待分割的图像进行灰度形态学中的闭操作预处理,以抑制图像噪声,把图像阈值看成人工蜂群算法中的蜜蜂,利用二维Otsu法设计人工蜂群算法的适应度函数;通过采蜜蜂、侦察蜂和观察蜂的分工协作和信息共享,逐代逼近最佳阈值。实验结果显示,该方法在分割红外图像和SAR图像时,分离出来的目标更加适合后序的分析和处理。     

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。     

一种双阈值红外行人分割方法

针对红外图像中行人与环境灰度值相差小、在分割时容易产生错误分割的问题,提出一种双阈值的红外行人分割方法。通过统计方差求解整个图像的全局阈值,对图像进行预分割。设计一种十字形滑动窗口对图像进行扫描,对初始分割得到的目标区域,利用统计方差求解每个像素的局部阈值。使用分类公式将该像素分类为目标或背景区域,得到二值图像。实验结果表明,该方法能提高分割的精确性,对行人的分割效果较好。     

公路车流量视频检测方法

针对视频车流量检测容易受背景以及车辆阴影等因素影响的问题,提出了一种自适应背景差分结合阴影去除的车流量检测方法。首先,建立自适应背景提取模型;然后,利用差分法从视频检测区域提取包含阴影的车辆目标,并进行二值化处理和孔洞填充;接着依据阴影区域相对于车辆区域灰度较小的特点,从填充后的二值图像阴影区域向车辆区域方向进行像素值比较,从而检测并去除阴影;最后,通过设定两排检测窗口进行车流量计数。实验结果表明,该方法受背景和车辆阴影等影响较小,在不同气候环境下具有较高的车流量检测准确率。     

一种新的人民币号码图像分割方法

针对人民币号码图像前景与背景分离问题,在对现有的几种分割方法进行分析实验的基础上,提出了一种新的人民币号码分割方法,即基于形态学处理的直方图阈值分割人民币号码图像的方法,对目标和背景混杂在一起,阈值选取困难的图像,先进行形态学变换,处理后的直方图阈值就很好选取了.实验结果表明,该方法的错误分割率明显低于普通的直方图阈值...     

固定场景下多目标运动检测与跟踪

提出了一种多目标运动检测与跟踪方法,先提出一种从有运动目标存在的视频序列中鲁棒获取背景帧的方法,随后根据当前帧和背景帧的亮度偏差及色度偏差值将图像二值化,并进行预处理,然后提出结合全局背景周期更新和局部背景更新的方法来提高检测效果.再通过卡尔曼滤波对多目标进行跟踪,利用颜色直方图和形状模型进行识别.实验结果表明,该方法具有较好的处理效果,满足实时系统的要求.     

Fuzzy-ART背景抑制的单帧红外弱小目标检测

针对现有背景抑制算法未能有效地抑制背景而导致目标检测率低的问题,提出一种基于模糊自适应共振理论(Fuzzy-ART)进行背景抑制、基于行列k均值(k-means)聚类实现阈值分割的单帧红外弱小目标检测算法.首先依据红外成像原理仿真生成红外弱小目标训练样本;然后采用Fuzzy-ART神经网络建立目标模型,并以此分析各像素点的目标模糊隶属度来抑制背景杂波;最后采用基于行列k-means聚类的自适应阈值分割算法来检测真实目标.实验结果表明,该算法能有效地抑制背景杂波和突显目标,并能有效地提高信噪比检测弱小目标.     

基于双符号压力函数的活动轮廓图像分割方法

为了解决测地线模型和CV模型无法同时对弱边界、灰度不均匀图像进行分割的问题,提出一种基于双符号压力函数的活动轮廓图像分割方法。首先,基于图像统计信息定义分割灰度不均匀图像的符号压力函数,基于内部和外部灰度均值给出轮廓曲线内外的全局区域灰度均值的加权组合函数,运用图像全局信息定义分割弱边界图像的符号压力函数;然后,结合统计信息的符号压力函数和全局信息的符号压力函数（简称“双符号压力函数”）,通过增加组合的权值系数,设计新的水平集演化方程;最后,将双符号压力函数引入到二值选择和高斯滤波正则化水平集模型中,构建一种基于双符号压力函数的活动轮廓图像分割算法。仿真实验结果表明,该算法能够有效地分割弱边界、灰度不均匀的图像,同时对噪声也有一定的抗干扰性。     

基于DWT的自适应在线聚类运动目标提取方法

在假定背景像素以较高频率在图像序列中出现的前提下,利用DWT变换的多分辨率优点,提出一种自适应在线聚类的运动目标提取方法。首先将待处理的视频图像序列经过DWT变换提取近似分量;然后利用像素点聚类方法,结合自适应动态阈值和相似类合并来重构背景;最后借鉴图像匹配的评价标准验证重构背景的准确性。实验结果表明,该方法能够准确快速地提取运动目标,并对环境变化、目标迂回移动、多目标运动情况具有较好的鲁棒性。     

复杂背景下圆形物体分割算法

对如何从复杂的工业图像中准确提取圆形目标进行了研究。阐述了传统分割方法应用于复杂图像中提取圆形目标的局限性，提出了基于双阈值结合数学形态学运算的分割算法。首先分别根据两个阈值进行分割得到两幅二值图像，然后根据目标是圆形以及其大致位置等先验知识分别对两幅图进行腐蚀，开启，闭合等数学形态学运算，将高阈值分割得到的图像中的边界信息叠加到低阈值分割得到的图像中，实现对复杂背景图像中圆形物体的准确分割与提取，解决了复杂背景图像中物体识别率低的问题。实验结果表明本方法对复杂背景的图像预处理是有效的。     

基于边界梯度控制的最大熵阈值分割方法

结合梯度和灰度这两种图像的本质特征,提出一种基于边界梯度控制的最大熵阈值分割方法。该方法首先定义了一种边界梯度控制函数来定量分析图像中细节信息的丰富程度,通过该函数的局部极大值确定可能的分割阈值的集合,然后根据最大熵原理在该集合中选取最优阈值,最终实现图像的二值化分割。实验结果表明该方法的分割结果由于保留了丰富的细节信息,能够更好地体现图像语义,且该方法亦具有一定的抗噪性。