低对比度图像分割算法研究

在分析图像分割算法的基础上，针对灰度随机分布的低对比度图像．提出采用空间区域方差和灰度区域方差进行图像增强和灰度分区。实验结果表明该方法能有效地实现低对比度图像的分割。     

基于区域灰度极小值的网孔织物图像分割算法

针对网孔织物图像的对比度低和噪声点多而导致分割结果中存在网孔连在一起和残缺等问题,提出一种基于区域灰度极小值的分割算法以期提高网孔的分割精度。首先利用高斯金字塔缩放和直方图均衡化算法处理图像以增强图像的纹理轮廓和明暗对比度。然后采用一种基于区域灰度极小值的分割算法以解决仅仅依靠灰度值大小而无法正确分割网孔的问题。最后采用一种多图像融合算法以解决基于局部灰度极小值的分割算法中阈值选择困难的问题。选择多种不同光照程度的网孔织物图像进行实验,实验结果表明所提算法的分割效果良好,能够有效地解决分割结果中网孔连在一起和残缺等问题,且网孔织物的分割错误率为0.24%。     

基于局部直方图的红外目标分割算法

在远程红外探测系统中,背景为缓慢变化的天空,而目标则表现为局部奇异点。目标灰度分布范围大,局部较亮,边缘与背景对比度低。根据这一特性,提出了一种基于局部直方图的目标分割算法。文中分析了多个目标的直方图分布特性,根据其灰度分布规律和像素个数判决条件实现了目标的有效分割。该算法适用于空域背景下的飞行目标分割。经过仿真验证表明,本文所提出的算法能快速有效地分割出红外飞行目标,有很强的实用性。     

梯度差各向异性高斯滤波的红外小目标检测

针对现存背景抑制算法未能有效抑制复杂背景而导致的高虚警率及低检测率问题，提出一种基于六方向梯度差各向异性高斯滤波抑制、双层正交灰度差与对角灰度差目标增强、灰度指数自适应阈值分割的小目标检测算法。首先，采用高斯滤波技术融入梯度差思想设置一系列背景抑制策略；接着，将抑制后的图像利用正交灰度差与对角灰度差映射在双层滑窗上增强局部对比度，提高目标显著性；最后，通过像素灰度指数自适应分割算法检测真实弱小目标。实验结果表明，该算法的背景抑制因子指标高达93%，能随背景局部变化来自适应建立背景抑制模型，从而自适应抑制复杂背景突出目标。     

基于图像分割和平台直方图均衡的红外图像增强算法

针对原始红外图像模糊、对比度低的特点,提出了一种基于图像分割的平台直方图均衡算法。首先采取实时阈值提取方法选取阈值,将图像目标灰度与背景灰度分开;然后利用对数、指数结合的非线性变换抑制背景区域,扩展目标区域的动态范围;最后利用改进的双平台直方图均衡算法处理非线性变换后的灰度图像。实验结果表明:该方法有效地增强了原始红外图像,提高图像对比度的同时很好地保留了图像的细节和边缘信息,且避免了过亮现象,视觉效果得到改善。     

空域加权局部对比度的红外小目标检测算法

针对传统局部对比度算法在强杂波背景下,容易引入虚警目标的不足,提出了一种空域加权局部对比度的红外小目标检测算法。首先,利用具有中心激励和侧向抑制性的二维高斯差分滤波器,抑制了原始图像大部分的背景杂波,以提高图像的信噪比;然后,利用目标均值与邻域的中值的比值进行局部对比度测量,再用目标各区域的灰度均值差加权局部对比度,生成目标显著图;最后,对显著图进行自适应阈值分割,检测出真实目标。实验结果表明,与其他几种检测方法对比,该算法不仅具有较高的信躁比增益和背景抑制因子,还具有较高的检测率和较低的虚警率,是一种有效的红外小目标检测方法。     

基于OTSU算法的图像分割有效性研究

基于阈值分割的二维OTSU算法的基础上,提出了关于二维OTSU算法的快速实现。该算法既利用了图像的像素点灰度信息,同时又利用了像素点的邻域空间相关信息。对于低对比度、低信噪比的目标,二维最大类间方差算法具有较高的分割效果。实验结果表明,二维最大类间方差算法的快速实现方法使图像分割的有效性得到很大提高,极大地扩大了二维OTSU算法的适用范围。     

一种快速递归红外舰船图像分割新算法

针对背景复杂、对比度低的红外舰船目标分割问题,提出了一种红外舰船图像分割的新算法.由于二维最大类间方差法不仅反映了图像的像素点灰度分布信息,还反映了邻域空间相关信息,因此有较好的抗噪能力.但是由于其解空间维数的增加,计算量的变化是以指数增长的,而粒子群优化算法可实现高效并行、随机、自适应群体搜索.基于这一特点,提出了基于粒子群优化的二维最大类间方差局部递归分割方法,有利于实现红外图像的实时处理.该方法同样适用于复杂背景下的其他红外目标图像的分割.     

一种基于二维最大类间方差的图像分割算法

本文提出了一种二维最大类间方差的图像分割算法,该方法不仅利用了图像元点的灰度分布信息,而且充分考虑了像元点之间的空间相关信息,理论分析和实验表明,对于低对比度,低信噪比的地面目标,该方法具有良好的分割效果,在该算法的基础上,又提出也一种快速递推二维最在类间方差法,减少了计算量,节约存储空间,具有较强的实用价值。     

轮廓波域内局部对比度增强的彩色图像灰度化算法

为了更好地保留原彩色图像的局部对比度,获得感知准确的灰度图像,提出了一种轮廓波域内局部对比度增强的灰度化算法。首先在CIE Lab色彩空间中利用共轭梯度算法优化目标函数,求取全局映射函数参数,得到初步灰度化图像;然后采用轮廓波变换对彩色图像和初步灰度化图像进行多尺度多方向分解,利用局部色彩对比度比值对方向细节图像进行对比度增强,应用轮廓波逆变换得到增强后的细节图像;最后将初步灰度化图像与增强后的细节图像进行叠加,得到灰度化图像。对COLOR250和ˇCadik图像集的实验结果表明,本文提出的算法优于已有文献的一些典型灰度化算法,能够有效保留原始图像的对比度与结构信息,灰度化图像视觉感知自然,主客观评价结果均为最优。     

一种用于红外图像分割的改进型Otsu方法

概述了红外图像处理系统对图像预处理的要求,并针对传统图像分割算法中容易出现的目标错分问题,提出了一种基于灰度梯度映射函数的Otsu法。该方法克服了传统的基于灰度直方图的Otsu法不能利用图像局部信息和边界信息的缺点,通过将像素点的梯度信息与灰度信息相结合,较好地从背景中分离出了目标。仿真结果表明,该算法达到了预期的技术指标,很好地实现了红外图像预处理的功能。     

一种基于分形编码的图像分割算法

本文提出了一种新的基于分形编码的图像分割算法,其工作原理和实现方法与现有的基于分形编码的图像分割方法完全不同。新算法利用不同尺度间图像块的自相似性,根据编码的结果为不同像素之间定义生成关系,通过选择合适的误差度量使满足生成关系的各像素灰度值足够接近。同时用生成关系导出相似关系,并把图像分割问题转化为求解像素相似关系的等价类问题。在实现中通过求解相似关系关系图的连通分量来求解相似关系的等价类。实验结果表明本文算法可较有效地分割图像,为基于分形编码的图像分割体系提供了新的方法。     

基于二维最大熵阈值分割的SIFT图像匹配算法

提出了一种基于二维灰度直方图最大熵阈值分割的SIFT图像特征匹配算法。与传统SIFT算法相比,该算法首先综合利用图像像素的灰度信息和邻域空间信息,生成图像二维灰度直方图,并基于此直方图的最大熵对图像进行阈值分割,然后检测分割后图像的DoG尺度空间局部极值,并以此作为特征点进行图像匹配。实验结果表明,基于所提出的匹配算法,可以有效降低图像背景噪声和边缘像素点对目标匹配的干扰,进而提高图像目标的匹配性能。     

低对比度图像增强算法研究

低对比度图像具有灰度范围较窄、相邻像素的空间相关性高、灰度变化不明显等特点.文中对低对比度图像的增强问题进行研究,分析了传统增强算法对比度增强的实质和进行低对比度增强时存在的问题,针对存在的问题,在对图像二维直方图特性研究的基础上提出一种有效的解决方法,并通过实验证明了算法的有效性.     

基于梯度的低对比度X线图像分割方法

在医学骨折诊断领域,X线图像是骨折诊断的重要手段,X线图像中骨骼组织的精确分割为后续的诊断提供了重要依据。为此,文中首先利用Sobel边缘检测算子得到X线图像的梯度图,然后利用灰度图像单目标跟踪算法,提出了一种基于梯度的多目标分割算法,经过三轮跟踪获得了骨骼组织的精确定位,实现了医学骨科X线图像的骨骼分割。最后,将分割结果与边缘检测和阈值方法的分割结果进行了比较。试验结果表明,该方法对低对比度图像能够得到好的分割效果,比较适合医学骨科X线图像的骨骼分割。     

A novel fuzzy clustering algorithm with non local adaptive spatial constraint for image segmentation

Generalized fuzzy c-means clustering algorithm with improved fuzzy partitions (GIFP_FCM) is a novel fuzzy clustering algorithm. However when GIFP_FCM is applied to image segmentation, it is sensitive to noise in the image because of ignoring the spatial information contained in the pixels. In order to solve this problem, a novel fuzzy clustering algorithm with non local adaptive spatial constraint (FCA_NLASC) is proposed in this paper. In the proposed method, a novel non local adaptive spatial constraint term is introduced to modify the objective function of GIFP_FCM. The characteristic of this technique is that the adaptive spatial parameter for each pixel is designed to make the non local spatial information of each pixel playing a different role in guiding the noisy image segmentation. Segmentation experiments on synthetic and real images, especially magnetic resonance (MR) images, are performed to assess the performance of an FCA_NLASC in comparison with GIFP_FCM and fuzzy c-means clustering algorithms with local spatial constraint. Experimental results show that the proposed method is robust to noise in the image and more effective than the comparative algorithms.     

遥感图像扫描聚类分割算法

针对传统聚类分割算法对噪声和异常值敏感的问题,利用RGB特征空间对图像主体的表达能力及图像空间的邻域相关性,基于扫描聚类原理提出一种对噪声和异常值具有较强鲁棒性的遥感图像分割算法。算法以椭球形建模不同目标在RGB特征空间分布,以三个主成分方向逼近椭球三轴方向,通过逐渐调整椭球中心、主成分方向以及三轴长度使椭球对目标主体在RGB特征空间分布达到最优拟合效果,进而实现RGB特征空间不同目标主体的识别。RGB特征空间能够有效区分不同类型目标,但无法判定远离聚类主体像素的隶属性。为了充分利用图像空间相邻像素隶属于同一目标的可能性较大这一性质,利用相邻像素标号填补主体分割结果中的空洞区域,得到对噪声具有较强鲁棒性的完整分割结果。对合成遥感图像和真实遥感图像的分割实验表明,提出算法不但能够有效识别目标主体,还能极大程度地提高算法对噪声和异常值的鲁棒性。      

基于微正则退火与改进型FCM结合的遥感图像分割算法

本文提出一种基于微正则退火与加入空间邻域信息的FCM相结合的遥感图像分割算法,该方法在分割图像时将每幅图像划分成多个3x3邻域窗口,将图像的空间邻域信息和灰度值信息结合的约束项引入FCM算法的目标函数中,目的是为了降低算法对噪声的敏感性和更好的保持图像边缘信息;利用微正则退火算法优秀的全局收敛性对改进的FCM算法进行优...     

基于鲁棒Otsu的红外无损检测缺陷分割算法

在红外无损检测获取的图像中,缺陷区域与非缺陷区域所占面积比例悬殊,且图像经过序列增强处理之后仍然存在阴暗区域,导致缺陷分割准确性受损。为此,结合局部阈值分割法的相对阈值思想,提出一种基于鲁棒Otsu的缺陷分割算法。首先,引入邻域均值与邻域总梯度作为表征像素点的所属类别与空间状态的重要参数。然后,采用基于像素点-块区的统计调整模型对红外图像缺陷区和非缺陷区的灰度值进行动态调整。最后,采用基于灰度-邻域偏差的改进二维直方图及其区域划分方法,通过自动选取邻域边长的遗传算法搜索最佳阈值,实现红外图像的缺陷分割。结果表明:该算法不仅改善了Otsu算法的鲁棒性,且能够提高红外无损检测缺陷分割的准确性。