基于森林变换的交互虚拟人彩色图像分割

本文把森林变换理论引入到数字化虚拟人彩色图像的交互式分割研究中.首先求出彩色虚拟人图像的梯度图像,用种子点分别标识分割对象的内部和外部,进而对图像进行森林变换,完成图像的分割.实例分割结果表明,基于森林变换的分水岭算法对虚拟人彩色图像的分割效果良好.     

利用支持向量机分割虚拟人切片数据*

为了提高虚拟人切片数据分割的自动化程度,提出了基于支持向量机的虚拟人切片数据分割方法。给出了分割策略、分割步骤,并讨论了切片数据分割中的支持向量机核及相关参数的选择。实验证明,利用虚拟人切片数据的空间相关特性,基于支持向量机的分割方法可较好地实现对相邻切片的自动分割。这种方法与其他方法相结合,可得到更加精确的分割效果。     

分割虚拟人切片数据的SVM多类分割方法*

针对虚拟人切片数据量大、解剖结构复杂等特点,对分割虚拟人切片图像的基于二叉树SVM多类分割方法进行研究.基于二叉树的SVM多类分割方法较其他SVM多分类方法更符合人们分割虚拟人切片图像的习惯,而且能获得较高的分割性能和质量.通过对该方法的性能分析,为组织高效的二叉树SVM多类分割方法提供了理论支持.     

基于改进分水岭算法的VCH-F1图像分割

针对分水岭算法存在的过分割问题以及VCH-F1切片图像的特点,提出了一种能够有效消除局部极小值和噪声干扰的分割方法。首先比较并选取彩色分量图像梯度信息的最大值,达到提取图像有效边缘信息的目的;然后提出基于多阈值分割的方法消除无效梯度信息;最后介绍了算法的步骤及结果。实验结果证明,基于该方法处理梯度图像进行分水岭算法处理可以得到准确的分割结果。     

基于模糊连通性的彩色图像切片序列分割方法

为了对中国虚拟人彩色图像切片序列中人体组织实现分割提取，提出了一种以模糊连通性理论为基础的三维分割方法，结合基于向量的聚类方法和各向异性扩散的局部邻域内数据采样策略，这种方法能够对彩色切片序列中人体组织实现精确定位和分割．本文也将展示一些分割结果和提取组织重建的图例．     

应用混合算法实现卫星图像分割的分析

文章分析了基于应用混合算法实现卫星图像的分割,主要探讨了目前比较成熟的分水岭图像分割方法、基于模糊理论的图像分割方法,和比较前沿的基于神经网络的图像分割方法、基于支持向量机的图像分割方法等算法。文章探讨了根据图像的不同特性,混合使用两种或者多种算法来增加图像分割的准确度。     

面向RGBD图像的标记分水岭分割

目的 针对分水岭分割算法中存在的过分割现象及现有基于RGB图像分割方法的局限,提出了一种基于RGB图像和深度图像(RGBD)的标记分水岭分割算法。方法 本文使用物体表面几何信息来辅助进行图像分割,定义了一种深度梯度算子和一种法向量梯度算子来衡量物体表面几何信息的变化。通过生成深度梯度图像和法向量梯度图像,与彩色梯度图像进行融合,实现标记图像的提取。在此基础上,使用极小值标定技术对彩色梯度图像进行修正,然后使用分水岭算法进行图像分割。结果 在纽约大学提供的NYU2数据集上进行实验,本文算法有效抑制了过分割现象,将分割区域从上千个降至数十个,且获得了与人工标定的分割结果更接近的分割效果,分割的准确率也比只使用彩色图像进行分割提高了10%以上。结论 本文算法普遍适用于RGBD图像的分割问题,该算法加入了物体表面几何信息的使用,提高了分割的准确率,且对颜色纹理相似的区域获得了较好的分割结果。     

基于形态学梯度的分水岭彩色图像分割

图像分割是从图像处理到图像分析的关键步骤之一。在改进了基于地形学距离的分水岭算法的基础上,提出了一种结合图像信息熵、形态学梯度与区域合并的图像分割方法。该算法首先利用信息熵在RGB颜色空间中对彩色图像求其形态学梯度,然后对彩色梯度图进行分水岭分割,最后对分水岭产生的过分割现象进行区域合并。通过Matlab对图像进行实验,结果证明该算法不仅能够减少分水岭算法的过分割现象,而且还提高了图像分割的精确性,同时在图像分割时具有很好的鲁棒性和适应性。     

用于彩色图像分割的支持向量机的快速训练

为了加快用于图像分割的支持向量机算法的训练速度,本文提出主动选择样本简化训练集的新方法.该方法根据像素在颜色空间的统计特性构建可分的训练集,并采用均匀抽样策略大大缩减训练集规模而不降低分类正确率,使得支持向量机可以实时训练,并为参数调整带来便利.由此发展了一种非监督算法与支持向量机相结合的自动图像分割方法.通过支持向量机在线训练,新方法可以获得较高的分割精度,有较好的鲁棒性,现已应用于彩色血细胞图像分割.     

模糊连接算法在虚拟人图像分割上的应用

为实现对数字虚拟人彩色切片的分割，提出了一种基于竞争机制的相对模糊连接分割方法。首先计算所有像素与分割目标的模糊连接度，在分割结果出现过度分割时，则利用相对分割目标加入对感兴趣区域的竞争，自动重新确定各像素的连接度。采用虚拟中国人数据集的切片进行实验，结果表明，该算法能在待分割对象边界比较模糊的情况下取得理想的结果。     

自适应梯度重建分水岭分割算法

目的 针对灰度分水岭算法存在过分割且难以直接应用到彩色图像分割的问题,提出一种自适应梯度重建分水岭分割算法。方法 该方法首先利用PCA技术对彩色图像降维,然后计算降维后的梯度图像,并采用自适应重建算法修正梯度图像,最后对优化后的梯度图像应用分水岭变换实现对彩色图像的正确分割。结果 采用融合了颜色距离、均方差和区域信息的性能指标和分割区域数对分割效果进行评估,对不同类型的彩色图像进行分割实验,本文算法在正确分割图像的同时获得了较高的性能指标。与现有的分水岭分割算法相比,提出的方法能有效剔除图像中的伪极小值,减少图像中的极小值数目,从而解决了过分割问题,有效提升了分割效果。结论 本文算法具有较好的适用性和较高的鲁棒性。     

基于改进控制标记符分水岭的牙体硬组织分割

针对口腔视频图像中的牙齿形态特点,提出了一种基于改进控制标记符分水岭变换的牙体硬组织分割算法,进而为临床诊断、矫正、修复等提供参考。该方法首先对牙齿图像进行预处理,并结合牙体硬组织颜色特征分析,提取出牙体硬组织区域,作为初步控制标记符;其次,利用支持向量机对初步控制标记符进行分类优化,并经形态学操作处理后,提取出最终的控制标记符;最后,利用基于改进控制标记符的分水岭方法对图像进行分割,将视频图像分成同质区域,并通过计算区域平均特征,完成牙体硬组织的自动分割。仿真实验结果表明,本算法具有较好的适应性和鲁棒性,提高了牙齿硬组织的分割精度。     

阈值标记的分水岭彩色图像分割

目的 针对传统分水岭算法中产生的过分割问题,提出一种基于阈值标记的分水岭彩色图像分割算法。方法 该方法将分水岭算法直接应用到原始梯度图像上而不是简化之后的图像,这样做的目的是可以保护边缘信息不受损失;利用不同尺寸结构元求取彩色图像形态学梯度,解决了关于保护边缘和图像简化之间的矛盾。同时算法设计一种阈值自动选取与标记提取方法,从梯度的低频成分中提取与物体相关的局部极小值,用这些极小值构成的二值图像强制标定原始梯度图像,在修改后的梯度上进行分水岭分割。结果 在仿真实验中,利用本文算法针对不同RGB彩色图像进行分割,获得准确、连续封闭的分割边界,与其他同类方法相比,得到符合人类视觉的最小分割区域数,同时在运行效率上也有很大提高。结论 该方法可以自适应提取标记而不需要先验知识,有效解决了分水岭算法的过分割问题,相对于传统的算法,提高了分割性能,有较好的适用性和鲁棒性,可将其应用于机器视觉、生物医学以及高光谱遥感图像分割领域。     

梯度分层重构的彩色图像分水岭分割

目的 现实生活中的彩色图像往往因噪声、色彩不均匀、有较多弱边界等问题的存在导致难以准确分割,结合分水岭变换与形态学重构的优势,提出了一种基于同态滤波与形态学分层重构的分水岭分割算法。方法 首先提取彩色图像的梯度图,接着对该梯度图采用同态滤波修正梯度图。然后利用形态学开闭重构的方法,对滤波后的梯度图进行分层重构。根据梯度图像的累积分布函数及滤波后的梯度像素直方图的分布信息,给出了梯度分层数的计算公式,同时确定了形态学结构元素尺寸。最后对修正后的梯度图像应用标准分水岭变换实现了图像分割。结果 对不同类型的4幅彩色图像进行分割实验,采用区域一致性与差异性相结合的综合指标对分割结果进行无监督评价。这4幅图像的综合评价指标分别为0.6333、0.6656、0.6293、0.6484,均高于文献中两种现有分水岭算法的指标值：0.6295、0.6641、0.6230、0.6454与0.5861、0.5907、0.5704、0.5852,分割性能较好。结论 提出一种新的彩色图像分割算法,应用同态滤波保留了图像的弱边界,采用自适应形态学重构,抑制了分水岭变换中过分割。算法的分割结果更加接近人眼对图像的感知,无论从评价指标还是分割性能看,均表现出色。算法对噪声不敏感,鲁棒性较好,可广泛应用于计算机视觉、交通控制、生物医学等方面的目标分割。     

相对颜色空间下梯度分层重构的分水岭分割

为了改善传统分水岭算法中的过分割现象,考虑到反射亮光对图像的干扰,提出了一种相对颜色空间下的梯度分层重构的分水岭分割算法。首先将彩色图像由RGB空间转换到与反射亮光无关的相对颜色空间;其次结合图像信息熵获得彩色图像的梯度图像;然后根据梯度直方图的分布信息,对梯度图像进行分层重构;随后采用形态学极小值标定技术对合并后的梯度图像进行强制标定;最后对修正后的图像进行分水岭分割。对不同类型的图像进行分割实验,实验结果显示该算法相比其他3种典型的分水岭算法在分割区域个数、运行时间及区域间差异性指标(DIR)上的表现都较为突出。该算法更符合人眼对图像的感知,分割效果和性能较好,具有较高的鲁棒性和实用性。     

基于标记分水岭的植物重叠叶片改进分割算法

针对番茄穴盘幼苗的重叠叶片,提出一种基于HOG描述子的改进标记分水岭分割算法。首先,利用超绿变换和最大类间方差法分割叶片区域和背景区域,确定叶片分割的总体轮廓;然后利用形态学彩色图像梯度计算方法计算图像梯度;再借助图像梯度的HOG描述子,筛选出有叶片边缘的区域和没有叶片边缘的区域,将没有叶片边缘的区域进行形态学操作后作为分水岭分割的标记;最后利用标记对图像梯度进行重建,执行分水岭分割,得到重叠叶片的分割结果。实验结果表明,该算法可以较为准确地选定分水岭标记和实现叶片分割,能够为穴盘幼苗分级研究提供支持。     

Multispectral image segmentation by a multichannel watershed‐based approach

Watershed transformation in mathematical morphology is a powerful morphological tool for image segmentation that is usually defined for greyscale images and applied to the gradient magnitude of an image. This paper presents an extension of the watershed algorithm for multispectral image segmentation. A vector‐based morphological approach is proposed to compute gradient magnitude from multispectral imagery, which is then input into watershed transformation for image segmentation. The gradient magnitude is obtained at multiple scales. After an automatic elimination of local irrelevant minima, a watershed transformation is applied to segment the image. The segmentation results were evaluated and compared with other multispectral image segmentation methods, in terms of visual inspection, and object‐based image classification using high resolution multispectral images. The experimental results indicate that the proposed method can produce accurate segmentation results and higher classification accuracy, if the scales and contrast parameter are appropriately selected in the gradient computation and subsequent local minima elimination. The proposed method shows encouraging results and can be used for segmentation of high resolution multispectral imagery and object based classification.     

一种基于先验知识的分水线彩色图像分割方法

提出了一个结合彩色信息的分水线图像分割方法，在LUV颜色空间的分水线图像上，使用贝叶斯推理的图像分割方法。对图像进行LUV彩色空间上的分水线变换，在分水线图像上进行基于彩色信息的各个区域能量的计算，通过选择最小能量的目标，依次找出最理想的目标区域。设计了一个先验密度惩罚图像当中分水线变换后的相似的区域，图像分割进而变成对目标子集的最大后验估计。逐步地找出最理想目标区域和背景区域。这一方法同时结合使用了彩色信息和空间信息；可以有效地解决分水线变换后的过分割问题，利用了先验知识和彩色信息。实验结果显示，该方法有较好的分割结果。