基于区域边界生长的图像分割方法

针对浮选泡沫图像气泡粘连、边界模糊等难以分割的特点,结合区域生长和边检测技术,提出一种基于种子区域边界生长的图像分割方法。首先按照图像特征提取种子区域及其边缘,并制定区域边界生长条件,同时按照图像特征制定了泡沫目标的边界规则库,作为区域边界继续生长的判断条件,即是否到达泡沫边界。此方法不以整幅图像为分割单元,而是以每个气泡对象作为处理单元对浮选图像继续分割,图像中气泡分割的结果更加准确。     

基于区域连通性分析的视网膜血管分割方法

为了解决传统的视网膜分割方法中存留的难以分割小血管和低对比度区域血管等问题,提出了一种新的视网膜血管分割算法-区域连通性分析的方法。首先对同一幅图像分别进行对比度受限自适应直方图均衡化和二维高斯匹配滤波进行预处理,然后使用最佳熵阈值分割方法对两幅预处理之后的图像进行分割,最后采用血管区域连通性分析的方法进行分析,提取出血管区域。通过对比专家人为提取的结果,使用本文算法分割出的血管图像接近于手动提取结果。实验结果证明,基于区域连通性分析的方法可以有效提取出视网膜血管。     

基于多尺度的区域生长的图像分割算法

针对医学图像的特点,提出了一种多尺度区域生长分割算法。该算法首先利用高斯滤波器对原图像进行滤波处理,之后利用区域生长算法分别对原图像与平滑图像进行分割操作,最后将两个分割图谱进行比对,获得最终的分割结果。进行区域生长算法时,从背景区域选择一个像素作为初始种子点进行区域生长。该方法的优势为噪音具有较好鲁棒性,初始种子点选取规则简单。该方法同样适合于其他背景简单、目标区域复杂的图像分割情形。为了选取合适分割阈值,提出了最大梯度概念。利用图像的最大梯度矩阵的统计特性,将阈值选取问题转化为求最小值问题。实验表明,该方法能够准确地获得医学图像的分割结果。     

基于分数阶微分、水平集及分水岭的铅锌浮选图像分割

针对铅锌浮选气泡暗颜色、细节弱、分割难的特征,提出了一种新的图像分割算法。该算法分成三个部分： 气泡边界增强： 基于分形学改进分数阶微分算法,主要是根据图像的纹理特性自动确定分数阶微分的非整数阶数,以自适应分数阶微分算法增强气泡边缘; 气泡亮点区域提取： 在改进传统的水平集算法基础上,进行精确的气泡亮点区域的提取,克服了全局自动阈值算法在提取气泡亮点时存在的缺陷; 图像分割： 利用内外标记修正梯度图像, 最后运用分水岭算法对浮选图像进行分割。对于不同铅锌矿大小气泡图像的实验,并通过与多种传统的图像分割算法分析比较,实验结果表明新算法不仅提高了浮选气泡图像的分割精度,并且有效地减少了传统图像分割算法的过分割问题,本文算法对于浮选气泡具有良好的分割效果。     

图像处理技术在气泡特性研究中的应用

为了获取水气两相流中气泡特性的分布规律,在分析总结前人有关气泡特性研究的基础上,凭借物理试验获取曝气池模型内气泡图像,选用直方图均衡化来增强气泡图像,采用数字图像处理手段进行气泡图像识别,引入数学形态学方法对气泡图像孔洞区域进行填充,对粘连气泡进行分割,采用数理统计相关理论方法,借助MATLAB程序分析统计得到气泡特征参数以及气泡粒径分布规律。研究得到掺气水流中气泡粒径分布具有良好的正态分布规律,为水气界面传质规律的研究提供了重要的科学依据。     

气液两相流中气泡形态及运动特征参数提取

对气泡发生装置中竖直向上气泡的形态及运动特征提取方法进行了研究。采集原始气泡图像,进行图像灰度化、差影和中值滤波等图像预处理,针对气泡图像的特点,提出动态阈值压缩大津法进行阈值分割,并结合扫描线种子填充算法与图像形态学运算进行孔洞填充,同时基于边缘面积属性对气泡特征区域进行自动识别。实验结果表明,该方法简单有效,鲁棒性强,可以很好地将目标气泡从背景中分离出来,有效提取气泡周长、面积、圆形度和质心坐标等形态特征参数,并实现气泡运动速度的测量。     

基于区域合并与轮廓模型的图像序列人物轮廓分割

为解决受图像背景复杂度影响,分水岭算法较难高精度实现图像序列中人物轮廓的分割与追踪这一问题,提出了利用颜色空间转换的区域合并实现目标轮廓区域的划分、并基于人物头部轮廓信息生成人物领域轮廓模型的方法。通过对人物领域边界线生成的初步轮廓模型进行高斯函数的卷积运算,生成形态轮廓模型的有效对象模板,实现图像序列的人物领域中不依靠序列差分和移动向量亦能在图像序列中追踪移动对象。基于颜色空间转换的区域合并和轮廓模型算法,可满足视频背景变动并且背景复杂的情况下对图像序列中的人物轮廓进行有效分割。实验结果验证了本算法的有效性与鲁棒性,可有效而稳定实现图像序列中人物轮廓的分割。     

最小类内方差和区域生长相结合的图像分割法

针对视频车辆检测中,光照不均匀、对比度不强的多目标图像分割,提出了一种基于最小类内方差和区域生长相结合的快速阈值分割算法.首先对最小类内方差法进行改进,快速确定差分图像的最佳分割阈值,再用区域生长法分割得到目标.理论分析和实验结果表明,该分割算法不仅适用于简单的车辆图像分割,而且对于复杂的车辆图像也取得了较好的分割效果.该算法计算量小,分割精度有一定优势,有助于下一步的目标识别.     

气液两相流图像中黏连气泡分割技术研究

针对气液两相流图像中的气泡黏连现象，提出了一种同时依据灰度和形状分布特性进行黏连气泡分割的图像处理算法.利用差影算法滤除背景干扰，依据形态梯度和自适应阈值分离前背景，得到预分割图像.基于面积重构顶改进变换滤除噪音能力强的特点，分别提取预分割图和距离灰度图中的峰值区域，融合后作为分水岭改进变换的标识，由此得到分水线，从而完成对黏连气泡的分割.实验结果表明，与现有的算法相比，该算法能够有效地分割开前背景和黏连气泡，具有分割效果好、分水线定位准确等优点.     

复杂背景下镁熔液第一气泡图像检测方法研究

基于第一气泡法衍生的镁熔液测氢仪精度强烈依赖镁熔液表面析出第一气泡的精确判别。从图像处理方法的角度进行自动识别。镁熔液表面由于受环境振动、梯度温度因素的影响,图像背景缓慢起伏变化,信噪比和对比度都较低,而且气泡目标像素较少,提出一种基于小波变换和自适应阀值分割的算法,并结合数学形态学的开运算,有效地检测出第一气泡,而且应用该算法对第一气泡析出前后的序列图像进行了验证。实验结果表明,采用该算法可以得到满意的结果,目标检测概率为97.3%。     

基于语义分割的织锦类自适应风格迁移算法

通过风格迁移的数字化手段可以辅助艺术作品的创作,但由于织锦类手工艺品具有颗粒感线条、块状色彩、前后景纹理区别较大等特点,使用现有风格迁移算法得到的输出图像在视觉上难以达到令人满意的效果.针对上述问题,提出了一种基于语义分割的织锦类自适应感知域风格迁移算法,将语义分割任务和基于自适应感受域的风格迁移算法相结合,并提出新的内容损失和风格损失.此外,为了解决生成结果图像后景中纹理不均匀的问题,在内容图像上增加高斯噪声用于平滑训练过程中生成图像的后景纹理.实验结果表明,所提算法在织锦作品风格迁移任务中的表现优于现有算法.     

基于LBP直方图和SIFT的药品包装缺陷检测方法

针对铝塑泡罩药品包装缺陷检测问题,提出了基于LBP直方图的SIFT匹配方法。先提取铝塑泡罩药品包装图像中的特征点,再计算其周围区域上的LBP直方图,最后进行特征点匹配,判断该药品包装是否有缺陷。试验结果表明,此方法与SIFT算法相比,计算速度更快,且能满足工业生产要求。     

基于轮廓跟踪的泡罩药品缺陷检测算法

检测泡罩包装中的药片是否存在形状缺陷,需要提取药片图像边缘轮廓。"爬虫"法是基本的边缘跟踪方法。提出一种基于有记忆的变窗"爬虫"轮廓跟踪的缺陷判别方法,利用封闭轮廓曲线的密集度指标,"爬虫"跟踪的陷阱和边缘分支,设置"爬虫"中止变换的窗口大小,可快速实现缺陷的预判,从而有效地提高后续缺陷识别过程的工作效率。     

小波变换在图像匹配技术中的应用研究

针对单一图像匹配算法抗噪声能力和抗几何形变能力差、以及计算量较大等问题,提出一种基于小波变换后图像统计特征的图像匹配识别算法.利用小波对图像进行多个尺度的二维小波变换,分析反映图像在不同尺度和不同方向上能量分布情况,通过计算统计特征量和标准图库中图像统计特征量之间的夹角,确定待识别目标,利用该方法对图书条形码进行识别.研究结果表明:采用小波变时频特性对图像进行去噪处理以及边缘检测,能够剔除图像噪声干扰并充分保留原始图像信息;将小波变换后的近似系数、水平、垂直和对角部分的细节系数作为统计特征量,提取的特征量跟模板图像的统计特征量进行相似度匹配,将两个特征向量的夹角余弦作为相似度的衡量指标,根据夹角余弦的大小确定该区域是否目标区域.     

基于微分视场的图像目标捕获算法

在数字图像处理领域,形心跟踪的目标捕获有着广泛的应用,尤其在对于天空等相对简单均匀的背景。形心跟踪算法通过目标与背景在灰度上的差别确定是否是目标,其具有较高的跟踪准确性和稳定性,容易实现目标自动捕获,但当图像背景不均匀而且目标与背景灰度相近时,会严重影响对目标的捕获,而不均匀背景在日常是不可避免的。本文分析了有关形心跟踪算法的特点和不均匀背景图像的特点,提出了基于微分视场的不均匀背景图像目标捕获算法,并应用在实际的工程应用系统中,该算法把整个视场图像分为多个更小的图像块分别进行处理,然后对处理结果进行综合分析,获得真正的目标;通过实验和在工程中应用证明,该算法能较好地克服不均匀背景对弱小目标的捕获跟踪影响,改善弱小目标的捕获效果。     

基于关联熵系数的图像分割新算法

图像分割是图像分析的基础,阈值法因简单、快速和稳定而成为图像分割的一种重要方法,在图像处理与识别中广泛应用。针对图像分布具有多样性,本文提出基于随机变量之间关联熵联系的图像分割新算法,该算法通过最大化目标和背景两个概率分布之间的关联熵系数并获得图像分割的最佳阈值。实验结果表明,本文提出的关联熵系数阈值分割方法是可行的。     

期望最大化聚类的高光谱亚像素目标检测

针对高光谱目标检测中复杂背景的影响,提出一种基于期望最大化聚类的亚像素目标检测方法,利用背景分解来描述复杂背景．首先,采用期望最大化聚类法实现高光谱图像的背景分解．然后,将背景子空间模型应用于分解得到的场景．由于分解得到的场景更加单一,因此该方法更适合于复杂背景下的亚像素目标检测．将提出的方法应用于实际的高光谱图像,实验结果表明这种方法具有更好的检测性能．     

一种基于Gaussian-Hermite矩的SAR图像分割方法

图像分割在SAR图像处理中具有很重要的意义。文中提出了一种基于Gaussian-Hermite矩的SAR图像分割方法。该方法针对合成孔径雷达(SAR)图像斑点噪声对现有分割方法带来的影响,利用Gaussian-Hermite矩的不同阶矩并结合SAR图像特征将目标从含噪背景中分割出来。实验部分同时采用了仿真数据和实测SAR数据,通过与小波能量等4种方法的分割结果进行比较,显示出了该方法的有效性。     

基于AdaBoost RBF神经网络的火灾烟雾检测

为了解决大空间场所的火灾早期预警问题,减少环境变化对预报的影响,从烟雾的视觉特征角度探讨了视频火灾烟雾检测方法.该算法首先采用背景减除法获得差分图像,接着对差分图像进行二值化,并结合数学形态学提取可疑区域,然后从可疑区域提取颜色特征、运动特征和形状特征,最后使用基于AdaBoost的RBF神经网络进行识别,判断场景中是否有烟雾出现.试验表明,该方法能有效地检测出烟雾并且具有较好的抗干扰能力,提高了烟雾检测的准确率,具有较好的工程应用价值.     

Wavelet Transform Approach to Segment Thermal Image

An efficient multi-threshold approach to segment thermal image is given based on wavelet transform. Thegray-level histogram of original image is obtained. In order to reduce the effect of noise, the gray-level histogram issmoothed by Bezier curve and Bezier histogram is obtained. One dimension stationary wavelet transform is done to thecurvature curve of Bezier histogram. Positions of peak values of curvature curve in wavelet domain are adjusted from"fine-to-coarse" at all scales. The gray level values, which are located in adjusted peak values at all scales, are