一种基于Parzen窗法和Renyi熵的图像分割阈值选取新方法*

采用Parzen窗技术来估计图像灰度值的空间概率分布,再用Renyi熵来构造目标函数,最后在图像灰度范围内搜索,使此目标函数最小的灰度值作为最佳全局阈值。实验结果表明,此方法对图像分割的精度非常高,且适应性强。     

微粒群算法在二维模糊熵图像分割中的应用

将微粒群算法和二维模糊熵阏值分割法结合,提出了一种基于微粒群和二维模糊熵的图像分割方法.该方法根据像素点灰度值和区域灰度均值所建立的二维灰度直方图,以二维模糊熵作为微粒群算法的适应度函数,利用微粒群算法搜索点灰度值和区域灰度均值所对应的模糊参数最优组合,进而确定相应的分割阈值.对几例真实目标图像的对比分割实验结果表明,该文方法性能优越,是一种有效的图像分割方法.     

改进布鸟搜索算法最大熵值的医学图像分割

研究医学图像分割问题.医学图像是医学影像的分析基础,医学图像由于组织边缘模糊和灰度不均匀含噪声等特点,导致最大熵值分割医学图像算法难以进行准确分割,分割精度低,为了提高医学图像分割的准确性,提出一种改进布鸟搜索算法优化最大熵值的医学图像分割方法.首先由最大熵法找到医学图像分割目标函数,然后采用改进布谷鸟搜索算法对目标函数进行优化,找到医学图像的最佳分割点,实现医学图像分割,最后采用多幅医学图像进行仿真,以测试算法性能.结果表明,改进方法不仅解决了传统最大熵值医学图像分割算法存在的缺陷,同时提高医学图像分割的精度,并且具有较好的鲁棒性,具有较好的实际应用价值.     

灰度图像最大熵分割方法的改进

传统的最大熵分割方法只考虑了图像的灰度概率,忽略了对应的灰度值。为了充分利用灰度图像的灰度信息和空间信息,改进了传统的二维灰度直方图,生成二维差值属性灰度直方图。另外,改进了灰度均值和二维熵的计算方法。在计算熵时,以二维差值属性灰度直方图为基础,用空间信息值来代替灰度概率,生成二维差值属性信息值熵。在实验中,对多张不同的灰度图像分别用改进的最大熵方法与传统的最大熵分割方法进行分割,并对分割结果进行比较分析。实验结果表明,改进的最大熵分割方法能有效地分割灰度图像及噪声图像,有很强的抗噪声能力,并能产生清晰的分割结果。     

改进的二维Renyi嫡图像闭值分割

提出一种基于灰度一梯度信息二维Rcnyi墒图像阂值分割新方法。首先,由图像灰度值和梯度值构造出二维直方图,在此基础上计算目标和背景区域的二维Renyi嫡,并使此嫡值函数最大,得到分割阂值。像素梯度信息和Renyi嫡可调参数相结合,可以处理更多类型的图像,同时分割得到的图像内部更均匀,边界形状更准确。     

加权调和平均型最大熵图像阈值选取法

基于最大熵阈值法可看成是目标和背景信息熵的算术平均,基于此给出一种基于目标和背景信息熵的调和平均的图像阈值分割方法.为了进一步增强该方法的分割性能,又给出加权调和平均型最大熵图像分割法以及权重参数的一种选取方法.加权调和平均型最大熵图像分割法通过计算图像中目标和背景的加权调和平均熵,寻找加权熵最大的灰度值作为图像的分割阈值.实验表明该方法可获得比传统熵阈值法更好的分割效果.     

基于聚类遗传算法的损伤苹果切片图像分割方法

本文提出了一种基于二维最大熵的遗传聚类分割算法。该算法以RGB图像的G分量像素的灰度值为特征向量进行编码,利用二维直方图熵法准则函数作为适应度函数,采用基于排名的选择操作,以一定的概率进行算术交叉和变异,并结合聚类分析设定种群的聚类中心对损伤苹果切片图像进行遗传聚类分割,克服了仅利用一维灰度直方图熵法的误分割,获得了较好的分割效果。     

基于Curvelet变换和多目标粒子群的混合熵MRI图像多阈值分割

针对因噪声干扰多、灰度不均匀、目标边界模糊导致的核磁共振成像（MRI）图像难以精确分割的问题,提出了一种基于Curvelet变换和多目标粒子群（MOPSO）的混合熵MRI图像多阈值分割算法。首先,对待分割MRI图像进行Curvelet分解,提取低频子带和高频细节子带构建概貌-细节灰度级矩阵模型,以提高算法的目标细节表示能力;其次,同时考虑目标与背景的类间差异性与类内均匀性,将提出的二维多阈值倒数熵和倒数灰度熵组合定义为混合熵,作为多目标粒子群算法的目标函数,协同搜索得到最优的分割多阈值,以实现MRI图像的精确分割;最后,为提高算法的求解速度,提出了二维倒数熵和倒数灰度熵多阈值选取的梯度算法。实验结果表明：与二维tsallis熵、自动细菌觅食分割法（ABF）和改进的Otsu多阈值分割算法相比,所提方法对灰度不均和含噪的MRI图像具有更好的适应性,分割结果更为精确。     

最小模糊熵算法在SAR影像溢油检测中的应用

针对溢油SAR影像的油膜识别不准确的问题,该文引入最小模糊熵的图像分割方法,构建基于一维灰度直方图与二维灰度直方图的最小模糊熵隶属度函数,并基于模糊熵分割算法对试验影像进行处理。实验结果表明:最小模糊熵的分割算法能够对SAR影像实现比较好的油膜分割效果,且二维的模糊熵分割效果由于加入了图像灰度邻域信息,抗噪能力更强,分割效果要优于一维的模糊熵分割算法。同时,实验验证对于直方图双峰特性不明显的图像,采用最小模糊熵的的分割效果要优于最大模糊熵。     

基于图像像素间空间信息的加权模糊阈值分割算法

模糊理论对处理模糊不确定性的事件具有得天独厚的优势,而阈值分割算法是一种简单有效的算法,因此基于模糊理论的阈值分割在图像分割领域中得到广泛的应用。但是多数的阈值分割算法对于灰度图像的处理往往仅利用图像的灰度水平值而未考虑像素的空间邻域信息,大大地增加了灰度图像的目标和背景的误分比率。针对此问题提出一种引入空间信息的加权模糊阈值分割算法,在考虑像素的灰度水平值的同时,将像素与其邻域像素的空间关系作为权重来共同对该像素作用,设计出新的模糊分割函数。实验证明该算法具有较好的稳定性和鲁棒性,对多数图像的梯度的灰度直方图接近单峰的图像和灰度峰值分布距离较远、两峰数量悬殊的双峰图像,均能得到很好的分割效果。     

融入类贡献抑制因子的灰度级模糊C均值图像分割

基于灰度级模糊C均值图像分割算法具有分割速度快的优势。由于无损检测图像中背景类和目标类差异较大,该算法不能有效地将目标分割出来,故提出改进的基于灰度级的模糊C均值算法。构建了一种与类大小反向相关的类贡献抑制因子表达式,将之融入目标函数后能够降低较大类对目标函数的贡献,这可避免较小类的聚类中心受较大类的影响而靠近较大类的聚类中心。最小化新的目标函数可得新形式的隶属度和聚类中心表征形式。采用类大小差异较大的无损检测图像进行试验,结果显示本文算法得到的分割图像视觉效果良好,而且指标G_mean也更高,进一步提升了基于灰度级模糊C均值算法适应能力。     

改进的2维Otsu法及混沌粒子群递推的阈值分割

鉴于现常用的灰度级-平均灰度级2维直方图区域划分将部分目标和背景点错分成边缘和噪声点这一不足,为此提出了一种基于灰度级-梯度2维直方图的Otsu阈值选取新方法,利用混沌粒子群优化算法来寻找分割阈值,并提出在迭代过程中,采用递推方法来大大减少适应度函数的重复计算。实验结果表明,与最近提出的基于灰度级-平均灰度级2维直方图Otsu法及粒子群的快速图像分割方法相比,该新方法由于尽可能地考虑了所有目标点和背景点,从而使分割后的图像区域内部均匀、边界形状准确、特征细节清晰,同时运行时间几乎不到现有算法的1/3,而且粒子群处理的收敛精度得到了进一步提高。     

基于灰度-梯度二维对称Tsallis交叉熵的阈值分割

针对灰度级-平均灰度级直方图的二维Tsallis交叉熵阈值分割法存在错分、计算复杂度较高问题,提出一种基于灰度-梯度二维对称Tsallis交叉熵的阈值分 割方法。构建新的灰度-梯度二维直方图,更加全面地考虑目标点和背景点;导出基于该直方图区域划分的对称Tsallis交叉熵阈值选取公式;采用基于tent映射的 混沌小生境粒子群优化算法搜寻二维最佳阈值向量,并引入快速递推算法降低其适应度函数的计算复杂度。实验结果表明,与基于灰度级-平均灰度级直方图的 二维Tsallis交叉熵阈值分割法相比,该方法能够使分割后的图像边缘更加准确,类内灰度更加均匀,且实时性提高了30倍。     

基于2维灰度熵阈值选取快速迭代的图像分割

目的 为了使图像阈值分割的精度和速度进一步提高,提出了一种基于2维灰度熵阈值选取快速迭代的图像分割方法。方法 首先,提出了1维灰度熵阈值选取的快速迭代算法;然后,考虑图像目标和背景的类内灰度均匀性,给出了基于灰度—邻域平均灰度级直方图的灰度熵阈值选取准则;最后,提出了2维灰度熵阈值选取的快速迭代算法,并采用递推方式计算准则函数中的中间变量,避免其重复运算,加快了运算速度,大大减少了运算量。结果 大量实验结果表明,与近年来提出的3种阈值分割法相比,所提出的方法分割性能更优,分割后的图像中目标区域完整,边缘清晰,细节丰富且运行时间短,仅为基于混沌小生境粒子群优化的二维斜分倒数熵分割法运行时间的3%左右。结论 本文方法对不同类型灰度级图像的分割效果及运行速度均有明显优势,是实际系统中可选择的一种快速有效的图像分割方法。     

图象分割的自适应模糊阈值法

该文研究了海面舰船图象的模糊阈值分割问题,首先介绍了模糊阈值分割的基本原理,在讨论了隶属函数的分布特性及其窗宽对阈值选取的影响后,提出了一种在预先给定隶属函数的情况下,利用目标－背景对比度自动选取窗宽的方法,并给出了根据目标与摄像机间的相对距离估计目标－背景对比度的算法,其应用于智能电视跟踪系统,对不同距离、不同对比度的海面舰船图象进行了阈值分割实验,结果表明该方法具有较强的场景适应能力。     

灰度梯度映射函数改进的Otsu阈值法

针对目标与背景灰度分布不均匀的图像,基于集中于目标的图像阈值法思想,引入图像的灰度直方图信息,得到更为细致的阈值化准则。考虑图像的边缘信息,引入灰度梯度映射函数,提出了基于梯度的集中于目标的Otsu阈值法。大量经典图像阈值化结果表明,该方法在目标提取的完整性和边缘保留的清晰性方面,均表现出了更佳的效果。     

基于水平集的医学图像分割改进算法

医学影像分割是图像分割中的难点,具有重要的应用价值。针对医学影像的特点和图像分割算法的性能差异,提出了一种水平集医学图像分割改进算法。首先通过曲线演化仿真,得出水平集算法核心-速度函数;其次选定速度函数实现对图像的粗略分割,将灰度值较大的区域设置成灰度值较小的值,通过仿真演化准确找到图像中目标区域;最后利用选定的速度函数通过初始算法,经过一定次数的迭代操作后实现了医学影像的准确分割。实验结果表明:该算法可以精确地找到肿瘤所在区域,具有较好的分割性能和一定的鲁棒性。
     

结合边缘与灰度信息的SAR图像配准算法

同一场景下的合成孔径雷达(SAR)图像的灰度特性由于相关噪声的影响及成像条件不同可能存在很大差异,使得单纯基于边缘特征或灰度信息的方法难以胜任SAR图像配准工作。根据SAR图像的特点,提出一种典型地物边缘形状信息与局部灰度统计信息相结合的基于特征的图像配准方法,弥补了仅利用边缘特征或灰度信息的方法在SAR图像配准中的不足。给出了本方法用于Radarsat图像上的实验结果。     

一种基于模糊集的灰度图像阈值分割算法

提出了一种新的基于模糊集理论的图像直方图阈值分割算法。该算法首先把图像的直方图预分成目标参考区,背景参考区和模糊区。然后对位于模糊区的灰度级,逐一比较其与目标和背景区的相似度,以决定该灰度级的归属,并最终确定灰度阈值。仿真结果表明：此方法不但能不有效地对灰度图像进行分割,且与传统方法相比更具灵活性。