二阶广义概率的二维Otsu阈值分割

针对传统二维Otsu阈值法分割结果不够准确和普适性较差等问题,提出了一种基于二阶广义概率的二维Otsu快速图像分割方法。首先用改进的邻域模板构建二维直方图并将其对应的二元概率分布进行修改得到二阶广义概率以便提高分割性能;然后对二维直方图主对角线上的目标和背景两区域的Otsu公式中对应量准确取值,使阈值选取更准确,并通过调整广义概率的参数来提高算法的通用性;最后对二维直方图进行分析得到Otsu计算特性,利用此特性导出新型、快速的递推算法来降低计算复杂度。实验结果表明:与当前二维Otsu法相比,本文提出的方法不仅分割更准确和通用性更强,而且占用的存储空间和运行时间都更少。     

Otsu阈值分割法特点及其应用分析

Otsu方法是应用最广泛的阈值分割法之一,对直方图呈双模或者多模分布的图像分割效果好,直方图呈单模分布的分割效果差。针对这个结果,从Otsu分割法理论出发,分析其分割阈值的特点,证明得出:Otsu单阈值分割时最佳阈值为该阈值分割出的两类灰度均值的平均,Otsu多阈值分割时的多个最佳阈值是这些阈值分割出的多类中相邻两类灰度均值的平均。单阈值Otsu法用于表面缺陷检测图像分割时将大部分背景错分为目标,对此,提出了一种改进的Otsu阈值分割。实验结果表明,改进的算法分割效果优于传统算法,在比较准确分割目标的同时有效减少背景的误分割。     

三维最大Renyi熵的灰度图像阈值分割算法

针对现阶段的阈值分割算法(如最小误差法、Otsu法、Renyi熵法等)在灰度、邻域均值或中值构成的二维或三维直方图上进行分割而造成的误分和低抗噪性等问题,提出了一种基于灰度、邻域均值和邻域加权中值三维直方图的最大Renyi熵阈值分割算法。相比目前多种阈值分割算法,新加入的邻域加权中值既能很好地过滤噪声,又能保留一定的图像边缘细节。经过对多幅图像的实验表明,该方法无论在精度上还是抗噪性上都有明显提升。     

基于二维属性直方图和遗传算法的图像阈值化

给出了二维属性直方图的概念,在此基础上提出了一种基于二维属性直方图和遗传算法的图像自动阈值化方法.该方法对二维阈值进行编码,根据二维属性直方图的Otsu算法确定适应度函数,通过遗传计算确定最佳分割阈值.将该方法用于一种海底小目标图像阈值化,经过240次适应度函数的计算即可得到最佳分割阈值.结果表明,该方法适用于直方图不是理想双峰形状的图像,比基于二维属性直方图的Otsu算法速度更快.     

双集合FCM和改进Otsu算法的灰度图像阈值分割

针对FCM算法和Otsu算法的不足,根据灰度图像的特点,提出了基于双集合FCM和改进Otsu算法的阈值分割算法,该算法从两个方面对FCM算法和Otsu算法进行改进．第一、采用双集合的方法,减小FCM算法和Otsu算法的时间复杂度;第二、适当移动分割阈值提高Otsu算法的分割效果．从数学分析和实验可知,文中算法的时间花费和分割效果均优于FCM算法和Otsu算法．     

谷点强调阈值分割法研究综述

Otsu法是图像阈值分割中的经典方法之一.Otsu法在图像直方图具有双峰或近似双峰时,分割效果良好,但该方法对具有小目标特征的缺陷图像的分割效果较差.为了克服Otsu法的这一不足,Ng将直方图的谷点信息引入Otsu法的目标函数中,提出了谷点强调法.之后,很多学者在谷点强调法的基础上,提出了新的表述.谷点强调法对于图像阈...     

基于Otsu准则的红外图像快速分割算法

为实现红外图像快速目标检测,提出了一种基于Otsu准则的红外图像快速分割算法.首先运用模糊算法调整全局滤波的权值进行预处理,利用像素点的二维信息直接建立阈值直线的截距直方图;然后根据Otsu准则求解最佳截距阈值,使用该阈值直接对含二维信息的图像进行分割;最后通过自适应参数的形态学操作提升图像质量.实验结果表明,与二维直分法和Otsu直线阈值法相比,本文算法分割精度较好,具有噪声抑制能力,占用较少内存空间,对多目标图像具有较好的分割效果.     

完全线性多阈值Otsu快速算法

针对经典多阈值Otsu算法在对图像进行分割的过程中采用穷举方法来寻找最优阈值,从而导致算法计算量庞大,并且随着阈值个数的增多时间复杂度呈指数增长的问题,本文提出了一种时间复杂度为O(n)的多阈值Otsu快速分割算法,即完全线性多阈值Otsu快速算法。该算法首先从理论上分析了导致多阈值Otsu算法计算量大、时间复杂度过高的主要因素。并在此基础上,从数值计算、多阈值的划分以及对于最优阈值的搜索三个主要方面,对经典的多阈值Otsu算法进行改进,采用动态规划的思想优化分割过程中的数值计算。然后对于多阈值的问题进行递归求解,将多阈值问题分解为多个单阈值问题。最后使用多种群粒子群(Multi-population PSO)算法对最优阈值进行搜索。实验结果表明,该算法大大降低了多阈值Otsu算法的时间复杂度,能够较好地应用于实时性环境。     

基于高斯分解的多尺度3D Otsu阈值分割算法

针对阈值图像分割算法对噪音敏感的问题,提出了一种新的基于分解的Otsu阈值分割算法。整个分割算法为一个迭代过程,在每次迭代中,该图像首先用3D Otsu算法进行分割,然后利用高斯核函数对原图像进行滤波,得到一个平滑的图像,然后被输入到下一个迭代中。最后,合并每次迭代过程中产生的分割结果,获得最终的分割结果。该算法的优点在于分割结果稳定,且具有较强的抗噪性。本文在MR大脑图像上进行实验,结果表明,该算法优于其他同类阈值分割算法。     

基于模糊集和Otsu理论的PCB图像分割算法

针对印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)的图像分割问题,对Otsu法进行了改进.即首先用基于Otsu法的双阈值分割方法分割出所需的模糊区域;然后根据PCB图像的特点,运用模糊集理论描述不良问题的能力,构造出图像的隶属度函数;最终形成了基于模糊集和Otsu的分割算法.利用该算法对各种PCB图像进行了分割实验,实验结果表明:该算法对PCB图像具有良好的分割效果.     

基于属性直方图的图像分割方法及其在声呐图像分割中的应用

图像分割是图像识别中的主要问题，同时它又是一个经典难题；声呐图像恶劣的品质使图像的分割变得更为困难，属性直方图概念是直方图概念的推广；Otsu阈值化方法是一种性能良好的方法，本文将属性直方图概念应用于Otsu法中，提出了一中基于属性直方图的图像分割方法，文中阐述了这种方法的原理，并以声呐图像分割作为实例说明了这种方法的可行性。     

一种基于模糊聚类的快速图像分割算法

提出一种基于二维直方图加权的模糊c均值图像快速分割算法.通过将原图像和它的平滑图像相结合,构造一个二元组的“广义图像”,广义图像的直方图就是原图像的二维直方图.然后对此二维直方图进行塔形分解得到金字塔的上一层——顶层,相应地称原二维直方图为底层.最后,利用加权模糊c均值聚类算法分别对顶层和底层进行模糊聚类,从而实现对原图像的分割.实验结果与性能分析表明,该算法具有较高的分割速度和良好的抑制噪声的能力.     

二维Otsu法的降维递推综合改进算法

二维Otsu法是一种经典的图像分割算法,在其基础上发展的降维算法由于存在大量冗余计算限制了其实际应用,针对这一问题,提出二维Otsu法的降维递推综合改进算法。先把二维阈值形式降低到一维,计算区域改为对角线两侧的带形区域;然后采用递推思想给出递推公式,应用递推公式得到图像分割阈值,去除了原有的冗余计算。结合降维与递推,时间复杂度由降维算法的O(L3)降低为O(L2)。实验结果表明,该种算法在保证分割效果的同时大大提高了降维算法的计算效率。     

双边加权直方图模糊C-均值聚类分割算法

针对小目标图像分割的问题,提出一种双边加权直方图模糊C-均值聚类分割算法。该算法将样本信息和几何结构信息作为权值,对传统模糊C-均值聚类分割算法进行双边加权。并对加权聚类分割目标函数进行最优化推导,获得迭代求解的隶属度、聚类中心和聚类几何信息权表达式。对比实验表明,该分割算法能得到较好的分割效果。     

融合灰度和非局部空间灰度特征的二维Otsu法

为了克服图像噪声对二维Otsu阈值分割方法性能的影响,采用图像像素的灰度和非局部空间灰度特征构造新的二维直方图,其中像素的非局部空间灰度特征是通过对与当前像素具有相似邻域结构的像素灰度加权平均得到的。将此直方图引入到快速二维Otsu阈值分割方法中,可得融合灰度和非局部空间灰度特征的二维Otsu阈值分割法.实验结果表明改进算法对图像噪声具有一定的鲁棒性,在含噪图像上的分割结果比较理想。     

乘积型Otsu阈值法的快速迭代算法

针对乘积型Otsu分割准则进行阈值选取需要花费大量时间的不足,提出了乘积型Otsu阈值化分割准则的快速迭代算法。实验结果表明,本文的快速算法是有效的。     

改进的多进制LDPC码的EBF算法

针对随机构造多进制LDPC码编码复杂度高的问题,基于具有线性编码复杂度的迭代编码算法,提出一种改进的多进制LDPC码的扩展比特填充构造算法.该算法通过改进编码方案和构造校验矩阵降低系统复杂度.经计算机仿真对比采用EBF算法和采用改进EBF算法的多进制编码系统的误码率,结果表明,改进后的多进制EBF算法所构造出的LDPC码,不仅具有线性的编码复杂度,且有较强的纠错能力.     

直方图的脑图像分割策略

为了提高核磁共振分割精度和效率,提出了一种基于直方图核磁共振脑图像分割算法.利用脑提取工具剔除脑核磁共振图像中非脑组织.根据灰度变化的特点,将脑图像直方图的区域峰值组成新的直方图,通过基于直方图阈值选取规则将脑组织分割成白质、灰质、脑脊液.实验结果表明:该算法相对于常见的分割算法,获得了较高的分割精度,同时运算效率高,运算时间降低了1~2个数量级.     

基于直方图匹配的艺术Mosaic图像并行拼贴

为获得高质量的艺术Mosaic图像拼贴视觉效果,提出基于直方图匹配的并行拼贴算法。根据直方图距离挑选原图像分割块中最佳匹配子图像,采用直方图匹配法对艺术Mosaic图像进行颜色校正。拼贴算法中,原图像分割、直方图比较、颜色校正及子图像填充过程均使用基于CUDA(统一计算设备架构)的GPU(图形处理器)并行计算,通过实验分析和用户调查验证本文算法的有效性。结果表明:与传统基于颜色均值的颜色校正法相比,本文算法拼贴结果更接近原图,整体视觉效果更协调;基于CUDA的GPU并行计算提高了算法效率,从而实现交互式艺术Mosaic图像递归式拼贴。     

基于显著性检测的极光弧分割算法

针对全天空极光图像低对比度、边缘模糊的特点,提出一种基于显著性检测的极光弧分割算法。通过直方图统计全天空极光图像视野内的灰度信息,计算出视野内像素间的欧氏距离,以凸显极光弧区域,并生成极光弧显著图,再利用模糊C均值聚类分割算法对显著图进行分割,得到极光弧分割结果。采用中国北极黄河站观测的2000余张极光弧图像进行实验,视觉效果及利用分割图计算极光弧倾斜角与人工标注的对比结果均表明,与基于显著性的分割算法与最大类间方差法、模糊C均值聚类法、局部模糊C均值聚类法等分割算法相比较,具有较好的抗噪声性能和分割结果。