一种新的图像分割算法

针对一类普遍存在的图像,采用具有生物学背景的交叉视觉皮质模型进行图像分割.将交叉视觉皮质模型所具有的符合人眼对亮度响应非线性要求的指数衰减的阈值机制,改进为适合图像分割处理的线性衰减的阈值机制,提出了线性阈值-交叉视觉皮质模型.同时采用改进的二维Tsallis交叉熵作为分割准则,可自动地确定交叉视觉皮质模型神经元的分割阈值以及循环迭代次数.实验表明,这种分割算法优于经典的OSTU算法和K-m eans算法,同时基于改进的二维Tsallis交叉熵准则优于基于二维最大Shannon熵准则、传统二维Tsallis交叉熵准则和一维最小Tsallis交叉熵准则.     

改进的最小交叉Tsallis熵的小目标声呐图像分割

利用一维属性直方图改进交叉Tsallis熵,在此基础上提出了一种基于一维属性直方图的对称最小交叉Tsallis熵水下小目标声呐图像分割方法。该方法的主要步骤是:①抑制水下小目标声呐图像的散斑噪声;②根据图像像素的灰度值和该像素邻域的灰度平均值的大小建立属性集,在属性集上建立与该属性集约束对应的一维属性直方图;③根据一维属性直方图的对称交叉最小Tsallis熵法确定灰度二值化阈值;④对二值化后的图像去除孤立区。实验结果表明:该方法适用于直方图为复杂非双峰形状的水下小目标声呐图像,而且与现有的属性直方图上的一维最大熵阈值化法比较,具有更强的抗噪能力。     

一种超模糊熵ULPCNN图像自动分割新方法

为了自动地对图像进行二值分割,提出了一种新的自适应迭代全局阈值图像分割算法．首先对二维超模糊集隶属函数进行了自适应修正,并将其引入到图像超模糊熵概念中; 然后从适应图像分割角度,将传统脉冲耦合神经网络模型改进为具有单调指数上升阈值函数的ULPCNN抑制捕获模型; 最后把ULPCNN与最大超模糊熵判据相结合对图像进行自动分割,并与基于最大香农熵、最小交叉熵及最小模糊熵准则的ULPCNN分割方法作了比较．理论分析和实验结果表明,该方法能自动确定迭代次数和选取最佳阈值,对图像目标划分清晰,细节保持较好,改善了图像的分割性能．     

基于模糊熵的GLLE熵阈值分割方法

图像分割是计算机视觉中基础且重要的一个问题.熵阈值图像分割作为一种有效的分割方法,被广泛应用于模式识别和图像处理中.传统的图像分割方法并不能获得足够有效的图像特征.为解决这个问题且进一步探究熵阈值在图像分割中的应用,引入一种GLLE(Gray Level and Local Entropy)二维直方图改进熵阈值图像分割模型,并提出了基于模糊熵的方法计算所建立的二维直方图模型.通过标准实验数据集上的对比实验表明,基于模糊熵的GLLE熵阈值分割方法可以得到更加准确的阈值,提高了分割精度.同时在处理不同类型图像的表现上优于往常的算法,具有更强的鲁棒性.     

基于二维对称交叉熵的红外图像阈值分割

针对现有的阈值选取方法应用于目标与背景面积相差悬殊的红外图像时常导致严重的误分割现象,本文提出了一种基于对称交叉熵及背景与目标面积差的红外目标图像阈值选取方法。对称交叉熵能确保分割后类的内聚性好,而背景与目标面积差可抑制均等分割的趋势,将两者综合构成了更为合理的阈值选取准则函数。首先导出了一维阈值选取公式;然后给出了二维直方图斜分阈值及二维直方图斜分的简化阈值选取方法,抗噪性能明显改善;最后与二维斜分的最大熵阈值、Otsu阈值及非对称交叉熵阈值选取方法进行了比较,实验结果表明,本文方法在分割效果上具有明显的优势。     

二维直线型Renyi熵阈值分割方法

考虑到噪声对图像的影响,提出了二维直线型Renyi熵阈值分割方法,由于二维方法的运算量太大,给出了二维直线型Renyi熵方法的快速递推公式。实验表明,对于噪声图像二维直线型Renyi熵阈值法可以获得比传统二维Renyi熵更好的分割结果。     

基于PCNN的图像最佳二值分割实现

设计了一种脉冲耦合神经网络(PCNN)结合最小交叉熵理论的图像二值分割算法,可提高监管码识别过程中字符图像二值分割的准确度,并适合于在FPGA上实现.根据不同灰度图像点火时刻不同的特性,使用PCNN算法对图像进行迭代处理,并计算每次处理后的交叉熵.再利用最佳分割图像与原图像的交叉熵最小的理论,确定最佳迭代处理次数,从而得到最佳的二值分割图像.该方法实现了图像的自动分割,效果由于传统的大津(OSTU)算法.提出了该算法在FPGA上实现方案,实验结果验证了方案的可行性.     

基于模糊逻辑的图像阈值分割算法

为确定图像分割的最佳阈值,提出了一种新的有效的图像阈值分割方法.该方法首先给出一个新模糊熵的定义,这个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,同时也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.然后,采用改进粒子群优化算法寻求隶属函数的最优参数,得到分割的最佳阈值,并用该阈值对图像进行分割.将新算法应用于图像分割中,效果优于现有大多数阈值分割算法.     

全局阈值与局部阈值相结合的视网膜血管分割方法

针对视网膜血管图像使用单一阈值方法无法有效提取整体血管网络的问题,提出了一种全局阈值与局部阈值相结合的视网膜血管分割方法.该方法采用匹配滤波方法来增强图像,然后在增强图像上分别使用全局阈值二维最大熵与局部阈值移动平均算法对图像进行分割以获取视网膜的主血管与细小血管部分,最后通过区域连通性的判断,将视网膜的主血管与细小血管进行结合,分割出最终的血管网络.在Drive公共数据库上进行实验,结果表明,该方法分割得到的血管准确率达到93.56%,真阳性率值达到80.46%,均高于Perez算法,并且在细小部分更为丰富,能够得到较好的血管分割结果.     

SAR图像的二维灰熵模型快速分割方法

为提高图像分割速度和抵抗噪声的能力,综合利用小波分析、遗传算法、图像熵和灰色理论,提出一种基于二维灰熵模型的快速SAR图像分割方法．该方法首先对待分割图像进行小波变换,将表征图像概貌特征的低频信息重构为概貌图像,表征图像细节和边缘的部分高频信息重构为梯度图像,然后构造两者的概貌-梯度共生矩阵模型,根据最大熵原理设计二维灰色熵模型作为遗传算法的适应度函数．最后,利用遗传算法高效、并行的寻优能力,通过选择、交叉和变异等遗传操作快速逼近最佳阈值．实验表明,该方法不仅在图像分割过程中能够滤除SAR图像中的噪声,而且分割速度明显加快．     

基于遗传算法的二维熵法

图像分割方法中的二维熵法的计算时间较长.为了提高其计算效率,将遗传算法和二维熵法结合起来,同时考虑了孤立像素点的灰度信息和像素点的空间相关性,并对简单遗传算法的复制和交叉算子进行了改进,利用遗传算法高效快速的特点,克服了二维熵法的缺点.试验结果表明,本算法在保证分割质量的同时,提高了运算效率.     

基于运动连通性二维网格运动分析的视频对象分割算法

提出了一种基于运动连通性二维网格运动分析的视频对象时空分割算法。该算法首先利用特征检测算法获得视频帧图像的自适应二维网格表示,然后利用基于运动连通性的高阶统计方法对二维网格表示进行运动分析快速获得粗糙的运动轮廓区域并进行边缘精细化,接着对根据连通性标注出的最大连通区域进行后处理就能获得最终的分割模板从而有效提取出视频对象。实验结果表明,该算法综合了网格基分割算法和像素基分割算法的优点,具有理想的主客观性能,提高了分割速度。     

基于直方图的模糊最大指数熵图像分割方法

针对最大熵阈值分割算法的计算缺陷,提出了一种基于直方图的模糊最大指数熵阈值图像分割新算法．该算法把模糊性指数、模糊熵概念应用到图像分割中,结合基于灰度图像直方图的模糊最大熵阈值图像分割理论,给出了模糊最大熵的新定义,同时引入了指数熵的概念．该算法能较好地完成图像分割,较传统分割算法具有更强的抗噪能力,为后续的图像处理提供了良好的基础．通过对真实目标灰度图像的分割和对比实验,表明本文新算法分割准确,性能优越。     

New two-dimensional fuzzy C-means clustering algorithm for image segmentation

To solve the problem of poor anti-noise performance of the traditional fuzzy C-means （FCM） algorithm in image segmentation, a novel two-dimensional FCM clustering algorithm for image segmentation was proposed. In this method, the image segmentation was converted into an optimization problem. The fitness function containing neighbor information was set up based on the gray information and the neighbor relations between the pixels described by the improved two-dimensional histogram. By making use of the global searching ability of the predator-prey particle swarm optimization, the optimal cluster center could be obtained by iterative optimization, and the image segmentation could be accomplished. The simulation results show that the segmentation accuracy ratio of the proposed method is above 99%. The proposed algorithm has strong anti-noise capability, high clustering accuracy and good segment effect, indicating that it is an effective algorithm for image segmentation.     

参数化最大香农熵阈值分割算法

提出了参数化最大香农熵阈值化分割算法。针对基于香农熵的图像阈值化分割算法对许多图像很难获得满意分割结果的不足,基于三角模蕴涵算子研究中常用的分式极限表达式对香农熵阈值化算法进行参数修改,得到了参数型的最大香农熵阈值化分割准则以便改善其分割性能。实验结果表明,本文的参数化修改香农熵阈值法是可行的。     

基于关联熵系数的图像分割新算法

图像分割是图像分析的基础,阈值法因简单、快速和稳定而成为图像分割的一种重要方法,在图像处理与识别中广泛应用。针对图像分布具有多样性,本文提出基于随机变量之间关联熵联系的图像分割新算法,该算法通过最大化目标和背景两个概率分布之间的关联熵系数并获得图像分割的最佳阈值。实验结果表明,本文提出的关联熵系数阈值分割方法是可行的。     

A method of automatic image segmentation for gas bubbles in water

This paper presents an algorithm of automatic bubble image segmentation using the improved ant colony optimization methodology. The ant colony optimization method is a metaheuristic algorithm, and has been applied in many fields. To reveal the versatility and appropriateness of automatic bubble image segmentation, the fuzzy clustering analysis method is employed in ant colony optimization algorithm. Compared with the well-known image feature extraction operators such as SUSAN and Canny, the proposed method can comparatively suitable to extract the gas bubbles image edge features. The experimental results show that the proposed method is effective and reliable, and can achieve satisfactory image edge extraction effect.     

基于分水岭和种子生长的彩色图像分割

提出一种基于分水岭和种子区域生长的彩色图像改进分割算法。该算法先对彩色图像进行分割前预处理,使用分水岭算法对图像进行初始分割,然后根据一定的规则从分水岭算法分割形成的区域中自动选取种子区域并进行生长,最后合并相似区域或小区域。以区域作为种子生长单位,使用种子区域一次性生长方法进行生长。实验结果表明,该算法分割结果较好,分割速度较快。     

基于图像二维熵的自适应形态学滤波方法

为了在滤除噪声的同时保持图像的细节信息,结合已有的形态学滤波方法,提出了一种新的自适应滤波方法.综合图像灰度分布的聚集特征和空间特征,构造图像二维熵,结合形态学运算,合理设置滤波算法流程,通过连续改变结构算子的大小,观察图像二维熵的变化,合理设置滤波终止条件,通过对椒盐噪声图像的滤波测试,取得了理想的滤波效果.重点阐述了二维熵的构造方法和自适应滤波的流程设计.