一种新的自动多阈值图像分割方法

本文提出了一种新的自动阈值图像分割方法.该方法选择二维灰度直方图的最佳一维投影作为输入信息,并利用了小波变换的多尺度特征分析此投影.在大尺度下抑制噪声并自动确定分割类数,在小尺度下精确定位阈值.实验表明新方法能够自动而快速地对图像进行分割而且有较强的抗干扰能力.     

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.     

基于模糊阈值和水平集的红外图像分割方法

针对阈值法分割红外图像易产生误分割和水平集分割方法受初始曲线限制大,提出了一种结合模糊阈值与水平集的自适应红外图像分割方法。该方法首先采用二维Otsu方法计算阈值,利用该阈值获取模糊阈值分割法中的窗口宽度,使模糊阈值分割法具有自适应性;然后采用此自适应模糊阈值分割法预分割红外图像,利用预分割结果自动获取水平集初始曲线;最后将Chan-Vese方法与Shi方法结合提出改进的水平集方法,并用此方法分割红外图像。实验结果表明,本文方法具有较好的分割效果和较强的鲁棒性。     

基于改进模糊熵的图像阈值分割方法研究

基于模糊熵的图像阈值分割方法将信息论中熵的概念与图像处理有机地结合起来,使值分割方法有了新的发展,但由于其计算量大、隶属度函数窗宽自动选取困难以及阈值搜索范围难以确定等原因,使得应用受到极大的限制.针对此问题,提出了一种基于图像灰度统计特性的自动确定窗宽进而明确阈值搜索范围的方法,该方法不论图像灰度直方图是否双峰均能取得较好的分割效果.此外,为了满足图像分割的实时性要求,应用自适应遗传算法进行寻优,很大程度上提高了分割速度.通过与其他几种分割算法进行比较,表明了该方法的简洁性、有效性和鲁棒性.     

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。     

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。     

基于多阈值归一化分割的模糊图像边缘分割算法

模糊图像边缘的像素特征较为复杂,一般需要采用多个阈值作为分隔约束条件的方法来进行图像边缘分割,但是该方法存在诸如多阈值无法形成统一标准、边缘提取过程需要多次校对,以及效率较低等缺点.提出一种基于多阈值归一化分割的模糊图像边缘分割算法,通过设计超像素网格对模糊图像边缘特征的像素进行匹配,分析模糊图像的反调张量信息,并根据不同张量信息对多阈值进行归一化,以及采用灰度窗口相关系数匹配方法,将获得的多阈值归一化结果分别覆盖图中的单一目标对象,以实现模糊图像的边缘分割.实验表明,利用该算法进行模糊图像边缘分割能较好地获取图像的边缘细节特征,使得边缘具有更好的连线段连通性和宽度一致性.     

基于多尺度多方向Gabor变换的Tsallis熵阈值分割方法

为了能在统一框架内处理无模态、单模态、双模态或者多模态直方图情形下的自动阈值选取问题,该文提出一种基于多尺度多方向Gabor变换的Tsallis熵阈值分割方法(MGTE)。该方法先通过Gabor变换得到多尺度乘积图像,然后利用内外轮廓图像从多尺度乘积图像中重构1维直方图,并在重构1维直方图上采用Tsallis熵计算模型来选取4个方向Tsallis熵取最大值时对应的阈值,最后对4个方向的阈值进行加权求和作为最终分割阈值。将提出的方法和5个分割方法在4幅合成图像和40幅真实世界图像上进行了实验。结果表明提出的方法虽然计算效率不占优势,但它的分割适应性和分割精度有明显的提高。     

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。     

Vector Quantization-Based Motion Field Segmentation under the Entropy Criterion

This paper proposes a segmentation of block-based motion fields under the constraint of the entropy criterion. The segmentation is performed by a vector quantization technique which associates the segmentation pattern to an element of a codebook. Optimization of the bit rate as a trade-off between motion and segmentation on the one hand and prediction error on the other hand is addressed. An estimation of the amount of information to code the displaced frame difference is derived, making it possible to control the segmentation process. Simulation results show the efficiency of the segmentation method combined with the entropy criterion in a video coding scheme.     

基于CAMSHIFT算法和形态学的人手动态分割

动态图像分割是计算机视觉分析中一个重要和困难的任务。现讨论了一种基于CAM-SHIFT算法和形态学的动态跟踪分割。首先把采集到的图像由RGB色彩空间转换到HSV色彩空间,因为肤色对HSV色彩空间的H色调具有恒常性。其后在HSV颜色空间建立肤色直方图模型,确定肤色概率度,运用CAMSHIFT算法对人手动态跟踪。然后运用形态学重构闭运算去除空洞和噪声。实验证明该方法能够有效的实现人手的动态分割。     

基于检测的自适应手势分割方法

基于肤色模型的手势分割是目前常用的一类手势分割方法,而此类方法容易受到类手势肤色背景的影响而导致严重的误分割,并且由于模型参数固定而对不同的手势肤色不具有适应性。针对以上问题,提出了一种先检测手势再自适应分割手势的方法。首先设计了一种基于空洞卷积的主干网络和一套Anchor方案将SSD改进为手势检测模型,通过该模型初步分割出手势ROI以避免类手势肤色背景的影响。然后根据手势ROI建立YCrCb高斯肤色模型,以使肤色模型对不同的手势肤色具有很好的适应能力。实验结果表明,在多种复杂场景下,本文的手势分割算法能够避免类肤色背景的影响并且对不同肤色的手势都取得了非常好的分割效果。      

Real-time Hand Gesture Recognition from Depth Images Using Convex Shape Decomposition Method

Hand gesture recognition is one of the most natural and intuitive ways to communicate between people and machines, since it closely mimics how human interact with each other. This paper presents a novel method for real-time markerless hand gesture recognition from depth images. The proposed method encompasses a collection of techniques that enable the detection, segmentation and recognition of hand gestures. A Hand detection and location method is employed using the depth information acquired from a depth sensor. Then, the hand is robustly segmented in cluttered background without any marker around. A convex shape decomposition method based on Radius Morse function is proposed for hand shape decomposition in real-time. Hand palm, fingertips and hand skeleton are recognized based on the hand shape decomposition and hand features. Moreover, we present a method for recognition of two-hand gestures. Representative experimental results demonstrate qualitatively and quantitatively that accurate hand gesture recognition can be achieved for real-time applications.     

基于医学图像分割的半自动ROI提取

针对当前ROI提取方法，提出了一种基于图像分割的半自动ROI提取算法，一方面保证提取出的ROI是有意义的对象，另一方面人为指定因素更小，对ROI提取的智能性有较大提高。在图像分割中提出一种基于改进的分水岭算法的医学图像分割方法，引入了浮点活动图像代替梯度图像进行分水岭变换，使分割结果边缘定位更准确，在分水岭变换之后，提出基于面积和对比度控制的合并小区域准则，可得到更好的分割效果。     

Tactile Artificial Sight: Segmentation of Images for Scene Simplification

Aiming at designing the image processing unit of a visual prosthesis for sight handicapped, an efficient picture simplification scheme for tactile outputs is proposed. Some psychological considerations are given to help in its development. A new simple and robust segmentation method which combines the advantages of both the classical edge and region approaches is introduced. This method uses, on the one hand, the inherent property of edges to provide transition thresholds between regions of monotonous intensity, and on the other hand, the fact that region segmentation methods give closed regions. A region labeling is applied using those thresholds, yielding well outlined areas. Artificial textures are introduced to help in the tactile discrimination of shapes.     

基于遗传算法的最大熵阈值的图像分割

图像阈值分割技术在图像分析和图像识别中具有重要的意义.最大熵方法具有很多优点,但同时也存在弱点:需要大量的运算时间,特别是在计算多阈值时.因此需要引入优化算法.文中将遗传算法用于最大熵阈值的图像分割方法中,分别对一维及二维阈值分割的情况进行讨论,并提出了一种基于改进型遗传算法的最大熵阈值图像分割方法. 通过对几幅经典图像的分割结果对比,表明了基于遗传算法的最大熵阈值的图像分割方法可以有效地提高最大熵图像分割的计算速度,提高图像处理的实时性.     

Minimal shape and intensity cost path segmentation

A new generic model-based segmentation algorithm is presented, which can be trained from examples akin to the active shape model (ASM) approach in order to acquire knowledge about the shape to be segmented and about the gray-level appearance of the object in the image. Whereas ASM alternates between shape and intensity information during search, the proposed approach optimizes for shape and intensity characteristics simultaneously. Local gray-level appearance information at the landmark points extracted from feature images is used to automatically detect a number of plausible candidate locations for each landmark. The shape information is described by multiple landmark-specific statistical models that capture local dependencies between adjacent landmarks on the shape. The shape and intensity models are combined in a single cost function that is optimized noniteratively using dynamic programming, without the need for initialization. The algorithm was validated for segmentation of anatomical structures in chest and hand radiographs. In each experiment, the presented method had a significant higher performance when compared to the ASM schemes. As the method is highly effective, optimally suited for pathological cases and easy to implement, it is highly useful for many medical image segmentation tasks.     

基于Kinect深度图像的指尖识别及手势判定

在基于微软Kinect体感设备开发的交互应用系统中,使用传统的鼠标、键盘等交互设备难以达到理想的效果。针对这种情况,提出一种基于指尖识别的手势判定方法。采用Kinect传感器获取图像的深度信息,通过OpenNI的内置模块获取手心的位置信息,使用最近邻法实现手部的分割并对手形进行提取;并采用射线求交法优化Graham Scan算法获取凸包点集合,利用轮廓分析法从凸包点中识别出指尖。在此基础上,结合指尖数目和面积比例实现对“抓取”手势的判定。实验结果表明,该方法能有效地识别抓取动作的手势,且具有良好的鲁棒性。     

Robust Multiresolution Estimation of Parametric Motion Models

This paper describes a method to estimate parametric motion models. Motivations for the use of such models are, on one hand, their efficiency, which has been demonstrated in numerous contexts such as estimation, segmentation, tracking, and interpretation of motion, and on the other hand, their low computational cost compared to optical flow estimation. However, it is important to have the best accuracy for the estimated parameters, and to take into account the problem of multiple motion. We have therefore developed two robust estimators in a multi-resolution framework. Numerical results support this approach, as validated by the use of these algorithms on complex sequences.