基于模糊熵的两种图像增强技术

基于模糊数学的图像处理技术是图像处理中的重要技术。文中基于模糊熵的概念,提出了两种新的图像增强算法:一种是基于模糊熵的图像滤波器,另一种是改进的模糊松弛迭代增强算法。前者将图像分为若干窗口,分别计算每个窗口关于不同模糊集的模糊熵,根据最小模糊熵原则,确定该窗口中心灰度的大小,该方法充分利用了图像窗口中像素的区域信息;后者对图像依次进行模糊熵滤波去除噪声,最大模糊熵阈值确定分层和模糊隶属度松弛迭代增强,该方法能够实现对图像不同层次的内容实现可控式模糊增强,提高算法的自适应性并且能够增强算法的抗噪性能。通过与传统算法的实验结果对比,验证了文中算法能够取得较好的图像增强效果。     

一种基于粒子群算法的模糊隶属函数优化方法

在分析图像模糊增强算法对于隶属函数及其模糊区域选择方法不足的基础上,提出一种新的基于粒子群算法的模糊隶属函数优化方法。该方法给出一个新模糊熵的定义,这个新模糊熵定义不仅考虑到图像在模糊域中划分区域时随隶属函数变化而变化的情况,同时又考虑到图像在空域中划分区域时随隶属函数变化而变化的情况。这样就使得图像依照最大熵准则变换到模糊域更能够有效地反映图像的固有信息。另外,根据图像增强算法中使用double型数据类型的特点,采用改进粒子群优化算法寻求隶属函数的最优参数。将新算法应用于图像增强中,取得了优于现有大多数模糊增强算法的效果。     

快速边缘匹配算法研究

为了提高景像匹配算法的匹配效率，在分析几种常用边缘检测算法抗灰度畸变能力的基础上，利用侧抑制竞争法提取图像边缘特征，并结合SSDA算法的基本思想，提出了一种基于制导图边缘特征的快速景像匹配算法。仿真实验结果表明，该算法在保证匹配精度的基础上有效地缩短了匹配时间，提高了匹配效率。     

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.     

景像匹配辅助导航系统中的图像匹配算法研究

图像匹配算法是景像匹配辅助导航系统的核心，而且其性能决定了系统的总体性能，为了提高景像匹配辅助导航系统导航的实时性和精度，就必须选用合适的图像匹配算法，为此，给出了一种快速有效的基于图像特征的图像匹配算法，该算法选用部分Hausdorff距离作为图像匹配时的相似性度量，并利用图像特征提取后的二值化图像进行图像匹配，同时在联合了3种图像匹配加速技术的基础上，将邻域技术引入到图像匹配搜索终止条件中，从而大大提高了图像匹配效率。仿真结果表明，该算法可以保证图像匹配的鲁棒性和有效性，同时，能有效克服图像噪声和几何畸变的影响。该算法实施景像匹配能够在5s以内完成，并与GPS输出周期(1s)相当，可以满足景像匹配辅助导航系统匹配导航的准确性和实时性的性能要求。     

基于图像多尺度熵的红外图像匹配跟踪算法

在对图像熵进行分析的基础上,引入图像多尺度熵的概念,定义了图像的多尺度熵及多尺度熵矢量,提出了一种基于区域的匹配跟踪算法—–基于图像多尺度熵的红外图像匹配跟踪算法.首先计算图像的多尺度熵,得到图像多尺度熵矢量;然后利用多尺度熵矢量间的绝对距离(AD)进行匹配跟踪.实验表明,该算法不仅具有稳定、精确的匹配跟踪性能,而且能在目标发生旋转时,较好地匹配跟踪目标,并具有良好的抗几何失真能力.     

基于最大模糊熵和微粒群的双阈值图像分割

基于最大模糊熵准则和微粒群算法,提出了一种新的双阈值图像分割方法.该方法通过定义3种模糊隶属度函数,将图像模糊划分为暗、灰和亮3个不同的区域.同时采用微粒群算法搜索最大模糊准则下模糊参数的最优组合,进而确定图像的两个最佳分割阈值.仿真结果表明,该算法具有良好的分割效果和较强的实时处理能力.     

系数型指数模糊熵在图像增强中的应用

在研究已有模糊熵的基础上,提出了一种系数型指数模糊熵的图像增强方法。先将图像进行模糊划分后变换到模糊域,然后利用提出的模糊熵计算图像的模糊熵,并且在最大熵准则下用模拟退火算法求取最佳阀值,利用增强算子进行图像增强。实验结果表明,该算法对图像有一定的增强效果。     

基于模糊熵聚类的运动变化区域检测技术

首先讨论了基于帧差分的视频对象分割一般理论模型。在此基础上，利用模糊熵聚类方法提出了一种视频运动变化区域自动检测的算法：通过模糊分类准则在差分图像中对运动变化区域和相对噪声区域进行划分，从而得到运动变化区域。文中仿真实验结果表明．将模糊熵算法运用到差分图像中检测运动变化区域的方法是切实可行的。     

基于分散微粒群算法的二维模糊最大熵图像分割

该文研究了基于二维模糊信息熵的图像分割方法,针对二维模糊信息熵图像分割方法求取阈值时存在的计算复杂、时间长、实用性差等问题,提出了基于优化微粒群算法的二维最大熵图像分割方法。DPSO算法对图像的二维阈值空间进行全局搜索,并将搜索得到的二维熵最大值所对应的点灰度-区域灰度均值作为阈值进行图像分割。同时,为了避免该算法收敛到局部最优解的问题,在算法中引入了变异策略。通过实验显示了该算法在收敛性和计算效率上较QPSO在内其它优化算法具有更好的优越性。     

最小加权分割路径的古籍手写汉字多步切分方法

针对古籍古文献中部分汉字易发生粘连现象,提出一种古籍手写汉字多步分割方法.该方法继承了以往粗分割和细分割相结合的思想,首先采用投影进行粗分割,将手写汉字分为粘连字符和非粘连字符两类;然后针对粘连字符串抛弃常用的串行模式,直接采用粗分割的统计信息,设置初始分割路径,并基于最短分割路径的思想,在初始分割路径的局部邻域内基于最小权值搜索并修改分割路径,从而获得最佳的加权分割路径.实验证明该方法解决了字符分割不足和多处粘连字符的分割问题,有效的提高了分割的准确率,且算法的时间复杂度较低,算法效率较高.     

CT图像分割几种算法

图像分割在许多图像分析和图像识别过程中都是必需的步骤。目前,借助图像分割技术来进行医学影像处理正成为当今医学界的一个发展方向。本文正是在这一背景下对医学影像处理中的几种分割算法进行了研究,主要包括FastMarching分割算法、LiveWire分割算法、区域增长分割算法和阈值分割算法;同时,结合脑部CT片进行了实验研究,为这些算法在医学影像处理上的应用提供了一定的科学依据。     

Segment confidence-based binary segmentation (SCBS) for cursive handwritten words

A novel segment confidence-based binary segmentation (SCBS) for cursive handwritten words is presented in this paper. SCBS is a character segmentation strategy for off-line cursive handwriting recognition. Unlike the approaches in the literature, SCBS is an unordered segmentation approach. SCBS is repetition of binary segmentation and fusion of segment confidence. Each repetition generates only one final segmentation point. The binary segmentation module is a contour tracing algorithm to find a segmentation path to divide a segment into two segments. A set of segments before binary segmentation is called pre-segments, and a set of segments after binary segmentation is called post-segments. SCBS uses over-segmentation technique to generate suspicious segmentation points on pre-segments. On each suspicious segmentation point, binary segmentation is performed and the highest fusion value is recorded. If the highest fusion value is greater than the one of pre-segments, the suspicious segmentation point becomes the final segmentation point for the iteration. If not, no more segmentation is required. Segment confidence is obtained by fusing mean character, lexical and shape confidences. The proposed approach has been evaluated on local and benchmark (CEDAR) databases.     

基于三维全卷积网络的肝脏和肝癌分割算法研究

为了解决计算机断层扫描(computed tomography,CT)影像中肝脏和肝癌的准确分割问题,提出了基于三维全卷积网络的肝脏分割算法和肝癌分割算法。肝脏分割算法和肝癌分割算法都采用Vnet网络进行分割。在肝脏分割算法中,采用了形态学方法进行后处理,提高了肝脏分割准确率。在肝癌分割算法中,采用了组合损失函数训练Vnet网络,使得Vnet网络更好地收敛,并加入后处理提高了肝癌分割准确率。为了验证算法的性能,采用MICCAI 2017 Liver Tumor Segmentation Challenge(LiTS)数据集进行了肝脏分割和肝癌分割的5折交叉验证实验。肝脏分割算法在测试集的平均分割准确率为0.9510,高于Unet网络和3D Unet网络;肝癌分割算法的平均分割准确率为0.712。实验结果表明,肝脏分割算法可以准确地对肝脏进行分割,肝癌分割算法也达到了较高的准确率。     

彩色图像分割技术进展与展望

随着数字图像技术和多媒体技术的不断发展,彩色图像分割技术受到人们越来越多的关注。首先对彩色空间进行了简单介绍,然后对基于像素的分割、区域的分割、物理学的分割、边缘的分割、神经网络的分割、模糊技术的分割及混合智能算法等主要彩色图像分割方法进行论述,通过比较发现遗传算法、脉冲耦合神经网络、粒子群等混合智能算法由于综合了人类视觉或者感知的智能性、并行性等优点,结合实际情况选择较好的彩色空间容易得到很好的彩色分割效果。     

基于RGB彩色空间的图像分割研究

图像分割是图像处理中的主要问题,图像分割效果的好坏直接影响图像分析的结果。彩色图像分割是指将彩色图像分割成各具特性的区域并提取出其中感兴趣的目标,为后续图像处理工作奠定基础。针对彩色图像梯度图进行分水岭分割会造成过分割的问题,比较阈值分割、最大类间方差分割和最大熵分割等图像分割方法,提出一种基于遗传算法改进最大熵的彩色图像分割方法。实验结果表明,该图像分割算法灵活性强,可以有效地分割彩色图像。     

几种常用CT图像分割算法分析和探讨

图像分割是数字图像处理的一个经典难题。其分割质量的好坏直接影响到图像处理的后续工作。因而在理论研究和实际应用中受到研究人员的广泛重视。本文在总结了过去的分割方法基础上,就目前常用几种分割方法进行实验研究。主要包括阈值分割、LOG算子分割、FCM聚类分割、分水岭分割,并结合CT图像进行图像分割。文章阐述了各种分割方法的概念及原理,并在此基础上对分割结果进行了分析和探讨,得出各种方法的优点和不足。这些实验结论将为后续研究提供科学依据。     

书面汉语的全切分分词算法模型

本文首先讨论了全切分研究的问题，然后从一般性出发提出了全切分的求解公式、切分树、全切分DAG(无环有向)图和全切分的抽象算法模型，在此基础上特别指出了全切分普遍存在的重复切分问题．进而，本文针对串行全切分分词算法和剪技的方法进行了研究，给出了串行全切分分词方法的算法模型．     

基于多阈值和多切分策略的间隙切分算法

在分析传统手写汉字切分算法的基础上,提出了基于多阈值和多切分策略的间隙切分算法。算法初切分阶段就字符间距通过多个阈值进行切分,从而得到预切分的最佳结果,在二次切分阶段,通过多个阈值对初切分阶段的切分字块进行再次切分。实验结果表明,该算法相对于一般的间隙切分法,对汉字切分的准确率有较大的提高。     

基于改进的Sobel算子最大嫡图像分割研究

研究图像分割精度问题。针对传统的Sobel算子图像分割容易造成图像分割不清晰、对比度不明显、分割精度低等问题缺陷,提出一种改进的Sobel算子的二维最大墒数字图像分割方法。算法首先根据数字图像特征对图像进行初分割,然后应用Sobel算子检测出数字图像真正的边缘,将通过Sobel算法边缘检测获得的阂值应用到二维最大墒分割方法中。对数字图像目标和目标边缘分别使用不同的阂值进行分割,解决由于局部图像叠加而产生的分割不准确的问题。仿真实验表明,提出的算法对图像分割鲁棒性好,分割准确率高,是一种有效适用的算法。