基于生化反应速率的图像阈值分割算法

提出了一种改进的DNA遗传算法,以解决遗传算法用于图像分割时收敛速度慢、易早熟的缺点。利用碱基互补的DNA编码方式增加种群多样性,防止陷入局部极值;设计了基于DNA分子操作的置换自适应交叉算子和密码子变异算子,从而提高遗传算法的搜索能力,有效加快了算法的收敛速度和效率,并将此算法用于寻找二维Arimoto熵的最佳阈值,最后对图像进行分割。普通图像和医学图像的分割结果验证了改进DNA遗传算法用于图像分割的有效性。     

二维直方图斜分Tsallis–Havrda–Charvát熵图像阈值分割

本文指出了现有二维直方图区域直分法中存在明显的错分,提出了二维直方图区域斜分方法,即通过与主对角线平行的四条斜线将直方图分成内点区、边界点区和噪声点区,并按灰度级与邻域平均灰度级之和的大小进行分割.该方法可以运用于所有的基于二维直方图的阈值分割.文中导出了基于二维直方图区域斜分的Tsallis–Havrda–Charvát 熵阈值选取公式及其快速递推算法,给出了分割结果和运行时间.与基于二维直方图直分的Tsallis–Havrda–Charvát 熵原始算法相比,本文提出的基于二维直方图斜分的Tsallis–Havrda–Charvát 熵阈值分割算法,使分割后的图像内部区域均匀,边界形状准确,更有稳健的抗噪性,其运行时间减少了五个数量级.     

基于最小类内差和最大类间差的图像分割算法研究

针对现有二维Otsu图像分割算法未考虑到目标和背景这二类像素自身的内聚性,提出一种新的自适应二维Otsu算法。该算法通过待分割图像的二维直方图,分别统计类内的绝对差、类间总体离差以反映类内、类间的离散度,从而构造出新阈值判别函数。通过一种改进的遗传算法优化二维阈值判别函数,自动得到较理想的分割阈值。实验结果表明,与其它阈值判别函数相比,通过优化新的阈值判别函数得到的二维阈值,具有了较好的分割效果,能够更好地保留了目标物的轮廓,而且计算量小。     

基于雁群优化的声呐图像快速阈值分割方法

针对声呐图像阈值分割中,直接阈值法分割效果不理想而复杂阈值法运算效率低的问题,提出一种基于雁群优化算法的快速分割方法。该方法结合声呐图像的特点,根据先验知识截取部分灰度-梯度二维直方图,对其进行最大熵分割,通过计算熵值确定最佳阈值,并在寻找最佳阈值的过程中,引入雁群优化算法进行提速。实验结果表明,该方法用于声呐图像分割时,能够得到较理想的分割效果,同优化前相比,分割速度提高了10倍以上。     

二维直方图区域斜分Otsu阈值分割的快速迭代算法

鉴于现有的基于二维直方图区域直分的阈值选取方法中存在明显的错分,提出了一种新的二维直方图区域斜分方法,导出了基于二维直方图区域斜分的otsu法的快速迭代算法.在实验结果中给出了分割结果和运行时间,并与基于二维直方图直分的Otsu原始算法及其他两种快速算法进行了比较.结果表明所提出的快速迭代算法,使分割后的图像内部区域均匀,边界形状准确,有稳健的抗噪性,同时运行时间大幅减少.     

一种改进的二维最小交叉熵图像分割方法

针对当前二维最小交又熵阈值法存在计算复杂度高等问题,提出了一种改进的二维最小交叉熵阈值分割方法.首先,依据图像的含噪声类型选择邻域模板并建立相应的二维直方图来提高分割效果;然后,对二维最小交又熵公式进行推导和简化处理,利用定义的数组运算推导出新型递推算法,再确定图像及其邻域图像的实际灰度级别范围,并用这种新算法在所求的灰度级别范围内搜索最佳阈值向量来降低计算复杂度;最后,使用关键阈值一对滤波后的图像进行分割达到最佳的分割效果.仿真实验结果表明,与当前的二维最小交又熵阁值分割法相比,本文提出的方法不仅分割性能及抗噪性能更强,而且分割时间大大减少,小于0.05 s.     

红外车辆目标的自动模糊分割

针对红外图像的特点,提出了一种基于遗传算法的自动模糊分割红外车辆目标图像的方法.首先选取图像的感兴趣区域以加快运算速度;然后对感兴趣区域图像进行模糊增强,借助于二维OTSU方法对增强后的感兴趣区域进行阈值分割,为了加快分割算法的速度,先限定一个最佳阈值范围,再利用遗传算法在此阈值范围内自动搜索最佳分割阈值;为了弥补单独利用二维OTSU方法分割的不足,采用缩短模糊边缘宽度的方法来提取感兴趣区域红外车辆目标图像的边缘.最后把二维OTSU方法分割的图像与模糊边缘提取得到的边缘图像进行或运算后进行填充以得到最终的车辆目标分割图像.实验结果表明,对于红外车辆目标图像,一维OTSU和二维OTSU算法只是基本分割出了红外车辆目标的主体,而本文提出的自动模糊分割技术不仅准确分割出了红外车辆目标的主体,而且对于坦克的模糊炮塔亦得到了完整的分割.     

二维直方图重建和降维的Otsu阈值分割算法

指出二维直方图直分法中存在区域划分不合理和抗噪性差问题,提出一种新的阈值分割方法,导出有关计算公式.首先分析噪声点在二维直方图中分布情况,通过重建二维直方图减弱了噪声对阈值分割的干扰;然后将二维直方图区域划分由四分法改为二分法,使得阈值搜索的空间维度从二维降到一维;最后分别给出现有二维直方图分割算法和本文方法的仿真结果.理论分析和实验结果表明,该方法可以运用于几乎所有基于二维直方图的阈值分割,特别是对受噪声污染的图片进行阈值分割时,能使分割后的图片内部均匀、边界准确、抗噪性更稳健,所需运行时间大幅减少.     

基于遗传算法的干涉图像样的最佳熵研究

将遗传算法用于计算云纹干涉图像的二值化阈值，提出基于改进遗传算法的图像分割方法，采用Otsu公式，找出分割图像最优阈值。通过算法实现表明，利用遗传算法所得到的最佳阚值进行二值化处理，效果非常好。     

一种有效的红外图像中人造目标分割方法

提出一种红外图像单阈值分割方法。为了减少计算量,结合先验信息选择包含待分割目标的感兴趣区域,利用Bezier曲线法平滑感兴趣区域直方图的噪声;对平滑后的感兴趣区域的直方图求解其曲率曲线,用曲率曲线的波峰所对应的灰度值作为初始分割阈值;基于先验信息从初始分割阈值中确定最佳分割阈值并进行初步分割。为了弥补单纯利用阈值法分割的缺陷,结合上述分割结果和目标的边缘信息得到封闭性良好的完整目标的二值图像。实验结果表明,提出的方法能快速有效地将红外目标从复杂的背景中分割出来,算法的计算复杂度为O(MN)。     

1种提取包装上二维条码的新算法

针对包装上的二维条码,提出了1种快速提取算法.首先使用彩色过滤算法对背景进行过滤,然后利用二次梯度算法获取图像的分割阈值.对于条码的倾斜,使用Hough变换得到图像倾角,再利用二维旋转矩阵旋转图像.最后提出1种最佳的插值方法,以减少目标区域的毛刺以及空白点,确保旋转变换后的图像不失真.     

印刷网点微观图像阈值分割算法研究

目的 通过阈值处理方法, 准确获取网点微观图像的特征参数, 将其与仪器测量值相结合, 综合评价印刷品复制质量。方法 提出一种基于高斯函数模型拟合网点图像灰度直方图数据的阈值分割算法, 寻找网点类图像最佳分割阈值, 对图像进行二值化处理, 得到准确的网点参数。结果 得到的印刷品网点面积率在全阶调范围内更接近于测量值, 分割效果明显优于传统的阈值分割算法。结论 提出的高斯拟合阈值分割算法更有利于提取网点类图像的微观参数, 精度高, 稳定性好,为获取准确的网点图像微观参数提供了理论与实践参考。     

基于最大模糊相关准则的图像快速分割

根据数字图像本质上具有模糊的特性,分析了传统模糊熵阈值方法的缺陷,提出了最大模糊相关准则快速阈值分割方法.首先应用模糊隶属度函数把数字图像转换到模糊域,然后根据相关的定义计算图像直方图目标与背景的模糊相关总量,并依据最大模糊相关准则自动选取最佳阈值.另外,为了缩短最佳阈值获取时间,应用差分演化算法对模糊隶属度函数参数进行寻优.最后在真实图像上与其它几种典型的阈值法进行了对比实验,实验表明所提方法能获得较好的分割结果,满足实时性需求.     

基于2D-WLDH和最大类间方差的图像阈值分割及其快速递推算法

本文提出了一个新的二维直方图(2D-WLDH),同时提出了基于2D-WLDH和最大类间方差的图像阈值选取方法,并导出相应快速递推算法。新提出的2D-WLDH在区域划分时可以避免传统直方图区域划分时面临的不合理的假设,通过计算比较小的归一化的WLD值来准确估计目标和背景的概率。本文实验结果表明:与现有的有关算法相比,本文提出的阈值选取快速递推算法不仅使分割后的图像区域内部更均匀、边界形状更准确、抵抗噪声稳健,而且同时其运行时间还减少了约84.93%。     

最小误差阈值分割法的改进算法

最小误差阈值分割法在图像分割中有广泛的应用.本文对二维最小误差阈值法及其快速算法(在这里称为原算法)进行了改进,对原最小误差阈值法的阈值求取公式进行了变形,并采用查表的方法,将二维阈值的求取转化为两个一维阈值的求取,简化了计算,将算法的时间复杂性由O(L2)降到O(L).本文的实验结果表明该分解算法可以在保证原算法良好抗噪性的前提下,计算阈值所需要的时间更短,利用的空间更小,且该方法可以得到与原算法相同的分割阈值.     

基于多峰灰度直方图分割的遥感影像码头目标提取

针对传统方法在码头目标提取时效率和准确度不高的问题,本文提出了一种基于多峰灰度直方图分割的码头提取算法。首先利用中值滤波法去除浪花等噪声干扰,确定感兴趣区域;然后针对多峰直方图自动寻找最佳分割阈值获取码头目标二值图像;最后对二值图像进行边缘提取,得到码头目标。结果表明,本文方法对不同类型遥感影像均能较完整地提取出码头轮廓,且精度和效率较为理想。     

遗传算法在易拉罐罐盖喷码系统中的应用

目的为实现饮料易拉罐拉环背部激光打码的自动化,提出一种基于遗传算法的易拉罐罐盖图像识别新方法。方法首先搭建一套易拉罐盖激光自动打码机,基于所搭建的实验系统,利用CCD相机实时采集罐盖图像。对所采集到的图像进行中值滤波和灰度增强处理,在此基础上,研究基于遗传算法的罐盖图像阈值分割新方法,分析、确定算法的关键参数(个体数目、交叉率、变异率等),由此得到罐盖的二值化图像,并对算法处理结果进行误差分析。结果遗传算法经过约15代的迭代计算,能够收敛,获取到最优的图像阈值,整个算法的运行时间约30 ms,最终的图像精度约为7.9 pixel。结论基于遗传算法的图像阈值分割实时性好,分割后的图像精度高,与传统的Ostu阈值分割法相比,得到的信息更加丰厚,能抑制光线不均所造成的图像干扰。同时对遗传算法阈值分割后的图像进行了sobel边缘检测,得到了清晰的罐盖边缘,为激光打码的准确定位奠定了基础。     

基于多特征发现的生理切片骨小梁识别技术研究

目标区域计算机自动识别是骨组织形态计量学的发展趋势。研究图像多特征信息,识别苏木素尹红染色病理切片中的骨小梁。分析骨组织病理切片HSL颜色空间通道的直方图特征,进行基于颜色通道的阈值分割,采用Lazy Snapping算法获得骨小梁深层次特征信息,改进扫描种子填充算法,使其融合目标区域多特征信息。实验结果表明改进的扫描种子填充算法将复杂图像骨小梁提取时间从常规软件的10多分钟提速到257ms。改进的扫描线算法,能快速获得稳健的目标区域。     

面向直方图加权的快速FCM的图像分割算法

提出一种改进的图像分割算法SWFFCM(special weight fast fuzzy C-means algorithm),该方法将需要聚类的二维像素点投影到一维灰度直方图空间,利用不同灰度值图像空间像素离散程度的区别,对一维灰度直方图进行线性加权,每一个灰度值变量使用四分位相对离差系数作为其权值.实验表明,算法减少了FCM(fuzzy C-means algorithm)算法的迭代数量,提高了图像聚类分割速度,减少了像素点错分比例,从而提高了图像的分割精度.     

一种结合像素空间信息和多维直方图的彩色图像快速分割算法

本文提出了一种新的结合空间和彩色信息的彩色图像快速分割方法.首先对三个单色的直方图进行多阈值分割得到一组谷值和峰值,再用谷值向量将真彩色三维直方图分割成不同区域,然后以峰值组成种子向量实现三维直方图的多阈值分割,最后基于空间相邻关系的最优准则对分割的区域不连续性和"洞"重新分割,提高了过渡区域像素的分割精度.