融合聚类和分级区域合并的彩色图像分割方法

提出了一种融合聚类的分级区域合并彩色图像分割方法。为平滑图像且保持良好边缘,首先用均值偏移算法进行滤波,在此基础上运用改进的k均值聚类方法在颜色空间对图像进行聚类,形成图像的初始分割区域。融合颜色、空间和邻域信息度量区域的距离,对初始分割区域进行分级合并,直至满足停止区域合并的准则。利用形态学腐蚀与膨胀算法对区域边缘进行平滑。仿真结果表明,算法的分割结果符合人类主观视觉感知,具有良好的一致性。     

一种基于区域综合特征的图像检索算法

针对基于内容的图像检索所面临的图像低级视觉特征和高级语义之间的语义鸿沟问题,提出一种基于区域的图像检索算法。在LUV颜色空间中使用K均值聚类算法进行图像分割,提取分割后各区域的颜色、形状和区域自相关特征构成区域的综合特征,采用二次型距离相似性度量方法完成图像之间相似性的计算。实验结果表明,该算法具有较好的图像检索性能,与MIRROR中各算法相比,使用平均归一化修正检索等级得到的检索性能提高了12%~47.8%。     

一种结合密度聚类和区域生长的图像分割方法

提出了一种基于改进区域生长规则的彩色图像分割方法.采用RGB空间中的颜色相似系数度量像素间的颜色相似性,并将基于密度的聚类算法DBSCAN应用于区域生长规则.由于计算在RGB空间进行,省去了向其他颜色空间的转换过程,从而提高了图像分割效率.实验结果表明,此方法可对彩色图像进行有效分割,并具有一定的抗噪性.     

粗糙集与区域生长的烟雾图像分割算法研究

针对图像型火灾烟雾分割算法不能同时提取白色、灰白色和黑色烟雾的问题,提出了一种粗糙集和区域生长法相结合的烟雾图像分割算法。在RGB颜色空间提取图像的R分量,根据R分量的统计直方图构造粗糙度直方图,选取粗糙度直方图中合适的波谷值作为分割阈值,对图像进行粗分割。相对背景图像,烟雾属于运动信息,采用帧间差分法提取运动区域,排除静态干扰。烟雾具有独特的颜色特征,在RGB颜色空间建立烟雾颜色模型,去除颜色相近的运动干扰,获得疑似烟雾区域。在该区域内选择种子点,在粗糙集粗分割的结果上进行区域生长,提取出烟雾区域。实验结果表明,该算法能够同时分割出白色、灰白色和黑色烟雾,烟雾边缘不规则信息保存比较完整,与已有算法的平均分割准确率、召回率以及F值相比,分别提高了19%、21.5%、20%。     

基于图像分割的局部色盲矫正方法

为提高红绿色盲患者对色彩的分辨能力,提出一种基于图像分割的局部色盲矫正方法.首先研究了色盲图像的仿真方法,然后结合K-means和系统聚类算法对原图像进行分割,并计算各个区域在色盲图像下LAB颜色空间中的欧氏距离作为颜色相似性的度量,确定红绿色盲难以分辨的颜色区域,最后将该区域替换成亮度一致且颜色区分度大的颜色,从而实现色盲图像矫正的目的.基于Matlab平台对算法进行验证,结果表明：该方法能够改善红绿色盲患者对颜色的分辨能力,同时在减少对颜色的认知偏差方面优于已有的方法.     

基于颜色和空间距离的显著性区域固定阈值分割算法

针对现有的基于空间域的显著性检测算法在分割显著性区域时需要依赖图像分割算法的不足,提出一种基于颜色和空间距离的显著性区域固定阈值分割算法。该算法首先对图像建立图像金字塔,并对每层的图像进行颜色量化和图像分块的预处理;然后利用颜色和空间距离计算得到显著性图;最后进行阈值分割,得到显著性区域。在MSRA1000公开数据集上的实验结果表明,该算法在精度、召回率和F测度方面的表现均优于现有的几种算法。因此,提出的算法在检测效果上优于现有的显著性区域检测算法,而且可以简单地分割出显著性区域。     

基于颜色和纹理特征提取的接地网腐蚀等级分析

针对目前我国发变电站接地网材料普遍采用的碳钢材料易腐蚀,且人眼判别腐蚀情况误差较大的问题,提出了采用图像处理技术对采集的腐蚀图像进行颜色和纹理特征提取以及分析的方法。首先,在亮度/色度彩色空间中,采用亮度色度非线性重组对腐蚀图像进行增强处理;其次,通过局部特征一致性,采用Gabor滤波器和彩色空间提取图像的颜色、纹理和梯度幅值等特征;然后,采用人工蜂群算法得到分割图像的最佳种子点和最佳相似值,采用种子区域增长 将图像分割成小的腐蚀区域;最后,度量这些小的腐蚀区域的相似性,从而完成腐蚀等级的分析。     

RGB空间下基于C-means颜色聚类的印花布图像分割方法研究

针对印花瑕疵检测的关键技术问题,主要围绕颜色度量和彩色图像分割两个方面展开研究工作。提出一种新的颜色度量公式,实现直接利用聚类分析算法在RGB颜色空间中对图像进行分割。同时还提出一种基于距离修正的模糊C均值聚类算法,提高了算法的抗噪声性能。实验研究结果表明,所提出的算法能成功有效地对印花图像的颜色特征进行提取与分割,并且抗噪声性能也比较强。     

融合多颜色分量的舌图像阈值分割算法研究

针对中医自动化舌诊中的舌图像分割问题,提出一种融合多颜色分量的舌图像阈值分割算法。对RGB颜色空间中的蓝色和红色分量执行阈值分割,确定舌图像中的人脸区域;对HSI颜色空间中的色调分量执行变换,在变换后的色调分量上执行阈值分割,以获得包含真实舌体与上嘴唇的初始目标区域;对初始目标区域对应的红色通道执行阈值分割,得到舌根和嘴唇之间的间隙区域;利用间隙区域剔除掉初始目标区域中的上嘴唇,获得最终舌体分割结果。仿真实验表明:该算法较大程度地改善了舌图像分割的精度。     

一种改进的提取显著点的图像检索技术①

在基于目标区域的图像检索中,显著点是一种重要的点特征。针对经典的显著点提取算法SPARSE（Salient Points Auto-Reduction using Segmentation）存在的复杂度高等问题,提出了一种改进算法,利用动态阈值分割算法中的类间方差和类内方差对图像进行分割,然后用三个颜色特征和三个纹理特征对分割出的显著点进行特征标注,最后用欧氏距离对显著点特征向量进行相似性度量。实验结果表明,改进后算法提取的显著点用于图像检索具有较好的检索效果。     

空间模糊C均值聚类的神经切片图像分割方法

周围神经切片显微图像具有背景复杂、区域不连续和光照不均匀等特点,应用经典的图像分割算法难以取得有效的分割结果。通过结合初始隶属度概率函数和空间距离来设计空间函数而得到的SFCM聚类算法,并提出SFCM彩色图像分割方法。把图像从RGB颜色空间转换到HIS颜色空间。采用聚类有效性分析指标在直方图快速FCM算法中为HSI各分量确定分类数目和获取SFCM初始化参数。对HIS各分量分别进行SFCM聚类,合并各分量并转换回RGB彩色空间以显示结果。实验结果表明,与标准FCM聚类分割算法相比,新方法能更有效地分割区域不连续的神经切片显微图像。     

基于主动轮廓探索的多源色彩迁移

传统的多源色彩迁移算法常常利用欧氏色彩距离来分割目标图像,由于色彩序列的模糊性与不确定性,使得这种分割极易出现色彩扭曲现象. 针对这个问题,提出一种基于主动轮廓探索的多源色彩迁移算法. 首先,为将目标图像的主体与背景分离开,利用一种主动进化的方法生成虚拟轮廓线,并采用能量函数评价机制迫使虚拟轮廓线逐渐逼近实际轮廓线. 其次,合理利用源图像与目标图像在RGB、Gray和LMS等不同色彩空间的表示、分割、转换,实现其在lαβ空间的多源色彩迁移. 最后,将在lαβ空间迁移得到的目标图像逆向操作后恢复为RGB显示. 单源与多源色彩迁移的对比、灰度化色彩通道的选择以及各色彩空间不同色彩通道间的干涉性对比等实验验证了所提算法的合理性与有效性.     

基于HSL空间彩色图像多结构元形态边缘检测

构建了一类在HSL颜色空间基于多结构元彩色形态边缘梯度检测算法实现彩色图像边缘检测新算法,多结构元形态边缘检测有着比单一结构元素形态边缘检测更优越的性能。该方法是把RGB空间的彩色图像转换到HSL空间,并且定义了在HSL空间的彩色形态学基本算子,提出了改进的多结构元彩色形态边缘检测算法。经过大量实验证明,该算法在有噪声的干扰下,比传统的方法能够更好地抑制噪声并提取有用的图像边缘信息,能满足不同的应用需要。     

结合粗糙集与分层思想的彩色图像分割算法

针对彩色图像分割算法中小目标区域容易错分割以及计算复杂度高的问题,提出一种基于HSI空间的结合粗糙集理论与分层思想的彩色图像分割方法。首先,由于彩色图像HSI空间的奇异点对应于RGB空间的灰色像素点,为了消除奇异点,在RGB空间寻找"灰色区域"进行分割与标记;然后,将图像转换到HSI颜色空间,在强度I分量上,考虑到空间邻域信息以及区域分布差异,设计了变阈值渐变性同质函数对原始直方图进行加权,将加权直方图和原始直方图分别作为粗糙集的上、下近似集,构造了新的粗糙度函数进行分割;其次,针对初分割得到的每个区域,在色调H分量上采用直方图阈值化完成细分割;最后,为了避免过分割,在RGB空间上进行区域合并。相比Mushrif等提出的粗糙集分割算法(MUSHRIF M M, RAY A K. Color image segmentation: rough-set theoretic approach. Pattern Recognition Letters, 2008, 29(4): 483-493),该算法更容易分割出图像中的小目标区域,避免了因RGB三个分量的相关性造成的错误分割,算法运行速度提高了5~8倍。实验结果表明:该算法分割效果较好,具有一定的抗噪性与鲁棒性。     

基于RGB颜色空间的彩色图像分割方法

传统的图像阈值分割算法是将彩色图像转换为灰度图像再进行分割。通过分析RGB颜色空间的特点,本文提出基于RGB颜色空间的阈值分割算法,采用新的判定准则,在颜色空间中以立方体取代原来的四面体,直接对彩色图像进行分割。分析和实验证明,改进的判断准则能够克服由于灰度转换造成颜色信息丢失而引起的误判,在保证原有阈值分割算法快速、简单的前提下,能够对彩色图像进行更为准确的分割。算法适用于目标颜色为黑色的情况,并可以推广到目标颜色为其它颜色的情况。     

一种室外非理想光照条件下的立体匹配算法

针对室外非理想光照条件和图像低纹理、低对比度造成立体匹配效果较差的问题,提出一种HSL(色相-饱和度-亮度)颜色空间下基于边缘图分割的立体匹配算法.区别于传统的RGB颜色空间下基于像素强度的度量方式,该算法采用一种HSL颜色空间下的像素非相似性度量公式来获得匹配代价,然后基于左右输入图像的边缘检测结果进行图像区域分割和立体匹配.在实验中采用一系列不同光照条件的图片集和具有明显低纹理区域的图片集,对本文算法与现有算法进行对比验证.实验结果证明,该算法能够得到比较理想的视差图,对非理想的光照条件和低纹理图像具有很好的鲁棒性,并且基本达到实时性要求.     

采用空间聚类和平面或连通的彩色图像分割

提出了一种RGB空间聚类和平面区域生长相结合的彩色图像分割方法。聚类时采用重心和空间棋盘距离进行计算,主要为加法、减法运算;区域生长时提出了一种用或连通代替八邻域来判断连通性的新方法,主要为简单的二进制位运算。总体计算复杂度低,从而有效而且快速地实现了彩色图像的目标分割。     

基于颜色量化和密度峰聚类的彩色图像分割

彩色图像分割是簇绒地毯数字化制造的关键技术,图像的分割质量直接影响到后续的图像处理。为解决地毯的彩色图像分割问题,针对人眼在RGB颜色空间中感知不均匀的特性,提出了一种基于颜色量化和密度峰聚类的彩色图像分割算法。基于Lab颜色空间进行颜色量化,在HVC颜色空间中用NBS距离来衡量人眼对颜色差异的感知程度,采用改进的密度峰聚类算法自动确定聚类中心,从而分割地毯图案。实验结果表明,该算法能在不影响人眼感知的前提下得到颜色种类少且边缘清晰的地毯分割图像。     

基于均值移动算法的图像分割的研究

均值移动算法是一一种统计迭代算法,实际已经在图像分割中得到了广泛应用。但对分割结果的准确性有待于提高。为了能够得到更好的图像分割结果,根据柱状HSV颜色空间三个分量相关性弱、便于计算和颜色差异便于表示的特点,提出了基于柱状HSV空间的均值移动图像分割算法。将图像由RGB空间转化到柱状HSV空间,在转化后空间采用均值移动算法进行图像分割,用白色像素标记不同区域边界。最后通过与对RGB空间的均值滤波器的分割结果比较,验证算法的有效性。     

小麦冠层图像H分量的K均值聚类分割

大田环境下小麦冠层图像具有光照不均匀、背景复杂及阴影遮挡等特点,经典图像分割算法存在精度低、过分割等问题,提出一种基于HSI空间下H分量的K均值聚类算法。使用R+G-B归一化处理RGB空间下的彩色图像,以抑制其B分量;将归一化图像进行RGB到HSI的颜色空间转化;根据光照是否均匀,使用K均值聚类算法对彩色图像的H分量进行不同的聚类处理,经形态学开运算及去噪处理获得最终目标图像。实验表明,该方法对不同施氮量、不同光照、不同生长时期小麦冠层图像的分割效果较好,相对基于Lab空间的K-means聚类分割,该方法可一定程度避免过分割现象;相对基于H分量的Otsu算法,对光照不均匀图像分割更完整,对复杂背景图像分割更精确。