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。     

基于粒子群算法的Otsu法图像阈值分割

图像分割是由图像处理到图像分析的关键步骤,Otsu法是一种效果较好、实现简单的阈值分割方法.针对传统的Otsu阈值计算方法需要在全灰度范围内搜索一个最佳门限组合,耗时较多,难以实际应用这一问题,采用协同和带压缩因子的粒子群改进算法求解Otsu阈值,通过分别用改进粒子群算法和标准粒子群算法对lena测试图像的实验表明,前者相较于后者有更高的精度.而在计算时间方面,两者都不到传统方法的百分之一,有利于提高图像处理的实时性,也证实了将粒子群算法用于阈值分割是可行的.     

圆形直方图Otsu迭代阈值分割算法

为了降低基于颜色空间H分量的圆形直方图阈值分割算法的复杂度,提高分割效果,基于高效圆形直方图Otsu法,将线性Otsu迭代算法扩展至圆上,提出圆形直方图Otsu法的线性均值迭代算法和线性均值嵌套式迭代算法.实验结果表明,所提的两个迭代算法在有效提取目标的同时降低了时间复杂度.     

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.     

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。     

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．     

扩展的Otsu最优阈值图像分割的实现方法

基于付忠良等人提出的扩展的Otsu最优阈值图像分割方法，提出了遗传算法的解决方案，并给出了遗传算法中基本参数的设定，基于图像的像素方差信息，利用遗传算法全局搜索图像的单阈值和双阈值，这样不但缩短了计算时间，而且具有遗传算法鲁棒性和自适应的特点，比传统的Otsu方法有明显的优点。     

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。     

蚁群算法在二维Otsu图像分割中的应用

提出了一种基于蚁群算法和二维Otsu的图像分割方法,利用蚁群算法快速寻优的特点,求出二维Otsu图像分割的阈值分割点,对图像进行分割。根据源图像和邻域平滑后图像的灰度,以及灰度频数进行聚类。通过灰度直方图的峰值点设置精确的初始聚类中心,解决了蚁群算法运算次数多、计算量大的问题;针对具体应用,对聚类半径、信息激素和启发引导函数进行了修正。实验表明该算法速度快、划分特性好、抗噪声能力强,可以准确地分割出目标。     

蚁群算法在二维Otsu图像分割中的应用

提出了一种基于蚁群算法和二维Otsu的图像分割方法,利用蚁群算法快速寻优的特点,求出二维Otsu图像分割的阈值分割点,对图像进行分割。根据源图像和邻域平滑后图像的灰度,以及灰度频数进行聚类。通过灰度直方图的峰值点设置精确的初始聚类中心,解决了蚁群算法运算次数多、计算量大的问题;针对具体应用,对聚类半径、信息激素和启发引导函数进行了修正。实验表明该算法速度快、划分特性好、抗噪声能力强,可以准确地分割出目标。     

基于改进的二维Otsu法及PSO的火灾图像分割

针对传统的二维灰度直方图区域划分误差大和运算速度慢等问题,提出一种基于二维直方图和粒子群优化的阈值分割算法,即改进的二维最大类间方差法的粒子群优化算法.利用该算法在二维灰度空间上自适应搜索最优阈值,根据最优阈值对图像进行分割.选取森林火灾火焰图像,对其进行图像分割仿真实验.实验结果表明,该算法的分割效果较好,具有很好的抗噪性能,可有效提高运算速度,且实时性较好.     

一种基于模型的自适应阈值分割算法

为了减少穷举式阈值分割方法中的重复计算，提出了连通域树（CCtTree)的结构与构造算法.在进行新阈值下的分割与连通域标记时，根据原阈值分割标记后得到的结果，结合新出现的连通域，以合并的方式得到新阈值分割下的连通域来减少多余的计算过程.给出了在CCTree中利用树搜索算法进行模型匹配区域搜索的方法.实际的图像库实验表明，在保证同样的模型匹配区域检出效果的基础上，基于CCTree的方法在运行时间上明显优于ETL，并能迅速有效地筛除重叠区域，获得更好的匹配区域.利用CCTree方法可以准确而快速地获得基于模型匹配的阈值分割结果.     

基于高斯滤波的三维水声无线传感网络节点定位算法

针对水下环境中因各类干扰源导致的三维水声无线传感网络节点定位精度偏低问题,提出一种基于高斯滤波和拟牛顿法改进的三维水声无线传感网络节点定位方法.该方法基于水下声信号传输损耗(acoustic signal transmission loss,ASTL)模型,首先对传输损耗值(transmis-sion loss,TL)...     

基于改进阈值法的小波去噪算法研究

为了克服传统小波阈值去噪算法中存在的缺陷,采用小波系数放大法,并对阈值函数进行改进。由于信号中存在奇异点,会在奇异点处产生Pesudo-Gibbs现象,采用基于改进小波阈值法的平移不变去噪方法可以有效抑制Pesudo-Gibbs现象,对去噪效果进行强化。仿真实验结果表明:基于平移不变的去噪方法可以明显提高信噪比,其去噪效果优于传统的软、硬阈值去噪方法,具有较高的实用价值。     

基于过分割的多目标阈值图像分割算法

提出一种基于过分割的多目标阈值图像分割算法。使用分水岭算法获得待分割图像的过分割区域和分割边界,将类间方差函数和熵函数作为优化目标函数,采用多目标阈值算法对区域的代表点及分割边界上的像素进行划分,再将区域代表点的划分结果扩展到各区域中,以获得整幅图像的分割结果。在多幅Berkeley图像上进行分割测试,并以分割准确率作为算法性能的评价指标,结果显示,新方法在大多数情况下能够获得高于最大类间方差法和最大熵法的分割准确率,此外,由于图像区域信息的使用,使得图像目标能够较为完整地从背景中分离出来。     

改进的小波阈值语音去噪算法

小波阈值去噪算法简单,计算量小,但是硬阈值函数的不连续性会造成信号的振荡,软阈值函数太过光滑会造成信号高频信息丢失.基于两种阈值函数存在的缺点,在小波变换理论基础上研究了一种改进的小波阈值语音去噪算法,提出了一种改进的阈值函数,同时也提出了修正阈值的修正系数.最后通过MATLAB仿真结果证明该方法在一定程度上可以去除噪声,减少信号的振荡,保留原信号的特征尖峰点信息,降低了信号的失真,更好地估计原始信号,明显改善了语音质量.     

基于照度划分的多尺度图像增强新算法

针对数字图像在获取过程中动态范围容易产生线性压缩,导致图像的对比度较低的问题,提出一种照度分割下的多尺度增强算法。根据韦伯定律,将图像分成不同的照度区域分别增强。新算法在区域增强上,提出多尺度下差分图像的自适应权重和来实现,再将不同区域的增强图像线性融合;在尺度的选择上,通过分析尺度在所提方法下对于增强图像的影响特性,对各照度区域选取不同的尺度组合。本文给出了该算法与其他算法的对比效果和评价指标。实验结果表明,该算法在对比度提升的同时,还起到一定的锐化作用,具有良好的增强效果。     

多尺度特征增强的SSD目标检测算法

针对目标检测中多类别、多尺度和背景复杂而导致的SSD (Single Shot Multibox Detector)算法检测精度不高的问题,提出了一种多尺度特征增强的改进SSD目标检测算法。首先将SSD网络模型的高层特征依次向下与浅层特征融合,构造一种多尺度目标检测结构。然后利用注意力机制对特征进行进一步的优化,从而达到增强网络模型特征提取的目的。最后用DIoU-NMS来处理图像目标中冗余框的问题,减少目标的漏检。在公开的NWPU VHR-10遥感数据集上将该方法与其他算法进行对比实验,其m AP较传统的SSD算法提高了6.7%。最后将改进后的算法应用于地铁安检图片检测,并在此数据集上进行消融实验来验证此算法每一阶段的有效性。