改进的标记分水岭遥感影像分割方法*

在Meyer算法的基础上,提出一种改进的标记分水岭遥感影像分割方法,该方法针对高空间分辨率遥感影像的特点,依据梯度影像的分布特征自动提取合适的标记影像。浸没过程中,非标记像素按照梯度值由小到大进行处理,并使用正反两个队列记录当前处理的像素。实验证明,将该算法用于高分辨率遥感影像分割,不仅获得高质量的分割结果,而且具有极高的运行效率与空间利用效率。     

基于自动选取最佳阈值的X光图像快速分割方法*

为实现对数字X光图像进行快速分割,提出一种针对直方图的包络特征进行处理的新方法.该方法采用分水岭算法对数字X光图像的直方图一维信号进行处理.首先计算出图像的直方图,然后对直方图进行形态学滤波,提取出直方图的包络.在此基础上对直方图的包络采用分水岭算法自动提取出最佳阈值.用提取出的阈值进行基于阈值的初步分割,然后进一步采用基于标记的分水岭算法对初步分割的二值图像作进一步分割.通过实验表明,采用该方法可以有效地分割大幅X光图像.     

尺度自适应的高分辨率遥感影像分水岭分割方法

高空间分辨率遥感影像的分割是面向对象分析的重要基础,大部分影像分割算法都涉及分割参数设置的问题,影像分割方法的参数自适应是影响遥感影像分割效率和效果的关键问题之一。针对传统分水岭分割算法易受噪声干扰且分割尺度参数难以自适应选择的问题,提出了一种尺度自适应的高分辨遥感影像分水岭分割方法,即在对原始影像进行中值滤波的基础上,综合考虑高分遥感影像多个波段信息,并利用区域合并进行分水岭分割,然后在空间统计学思想下,统计不同窗口下局部方差的变程实现分水岭分割参数的自适应设置,进而对高空间分辨率遥感影像进行分割。最后,以IKONOS和QuickBird高空间分辨率多光谱遥感影像作为实验数据,对提出参数自适应的分水岭分割方法的有效性进行了验证。基于分割后斑块内均质性和斑块间异质性指标构建综合评价模型,对本文提出的分割方法所得到的分割结果与不同参数序列的分割结果进行了定量比较,对比结果表明采用该分割算法能够得到较好的分割效果。因此,该方法不仅能一定程度上提高影像分割的精度,也保证了分割参数选择的自动化程度,可为今后的影像分割及参数化研究提供一种思路。     

结合巴氏系数和灰度共生矩阵的遥感影像分割

针对遥感影像纹理信息丰富的特点,以及传统分水岭变换用于遥感影像分割容易出现过分割的问题,提出了一种基于巴氏系数和灰度共生矩阵的区域合并方法改进分水岭算法的分割结果。首先,利用数学形态学的方法提取原始影像的梯度图像,并且从梯度图像中获取标记;其次,在标记的梯度图像上进行分水岭变换,得到初始分割图像;最后,利用所提出的结合巴氏系数和灰度共生矩阵的区域合并方法对过分割区域进行合并,得到最终分割结果。实验结果表明,该算法既能得到连通,封闭的分割轮廓,还能有效解决分水岭分割算法的过分割问题,得到了较为准确的分割结果。     

一种形态重建的遥感影像城市道路提取方法研究

以QuickBird多光谱影像为例,提出一种从高分辨率遥感影像中提取城市道路的方法。首先利用直方图均衡化对原始遥感影像作增强处理,突出影像的边缘信息。用Otsu自动阈值分割法对增强处理后的图像进行初步分割,提取出城市道路和房屋等建筑物。根据图像中各类要素的形态特征差别构建不同的标记图像,采用不同的结构元素构建道路模型,用该模型对阈值分割后的图像进行形态重构,分别提取出城市道路和建筑物。对形态重构生成的道路模块进行优化处理,提取出城市道路轮廓。实验结果表明,该方法能有效地从高分辨率遥感影像中提取出城市道路网。     

基于HIS空间的枣虫害彩色图像分割方法

根据枣树虫害的特点,提出了一种在HSI空间上基于二维属性直方图的枣虫害彩色图像分割方法。该方法首先根据H,S,I三个分量中的两个结合分别建立H-S,H-I,S-I二维直方图,然后将二维直方图转化成灰度图像。利用转化后的图像进行一维灰度直方图阈值分割产生目标和背景区域,然后在二维直方图上以分割后的区域做阈值分割。最后将分割后的结果进行组合得到最终分割结果。实验结果表明此方法比传统的二维灰度直方图分割方法效果有明显的改善。     

最小模糊熵算法在SAR影像溢油检测中的应用

针对溢油SAR影像的油膜识别不准确的问题,该文引入最小模糊熵的图像分割方法,构建基于一维灰度直方图与二维灰度直方图的最小模糊熵隶属度函数,并基于模糊熵分割算法对试验影像进行处理。实验结果表明:最小模糊熵的分割算法能够对SAR影像实现比较好的油膜分割效果,且二维的模糊熵分割效果由于加入了图像灰度邻域信息,抗噪能力更强,分割效果要优于一维的模糊熵分割算法。同时,实验验证对于直方图双峰特性不明显的图像,采用最小模糊熵的的分割效果要优于最大模糊熵。     

一种快速高分辨率遥感影像分割算法

高分辨率遥感影像(如IKONOS 影像)海量数据、复杂细节的特点决定了高分辨率遥感影像分割的技术难点,提出了基于同质性梯度特征、分水岭算法和最小代价合并的快速分割方法。首先对于原始图像进行同质梯度计算得到同质梯度图像;其次利用一种高效的分水岭变换获得初始分割图像;最后给出一种改进的区域合并算法来优化初始分割区域。应用于IKONOS影像的实验证明与其他的分割算法相比,采用所提出的分割方法能快速、准确地获得高分辨率遥感图像的分割结果。     

目标自适应图像分块与小目标提取

针对传统二维直方图方法的难点,提出了采用基于分水岭变换的图像自适应分块的解决方法,新方法能使得每个小目标都被分割在同一个图像区域内,克服了传统图像分块方法采用固定分块,易造成将同一目标分到多个区域的缺点。方法中首先采用了基于标记点的灰度图像重建方法对图像进行预处理,在自适应增强目标的同时也克服了分水岭变换易造成过度分割的影响,在此基础上进一步地对图像采取了基于分水岭变换的图像分块,接着在每一个分块区域中采用引入目标分布信息阈值选取方法,得到二值化的结果。实验表明该方法目标分割结果稳定,适合于小目标的分割提取。     

基于二维直方图双斜率划分的快速Otsu图像分割算法

为了克服Otsu算法对图像分割的不足,本文在二维Otsu的基础上提出了基于二维直方图双斜率划分的快速Otsu分割算法,该算法将二维直方图上像素点之间关系转化为斜率值,构建斜率值与频率的一维直方图,利用双阈值Otsu对灰度斜率的一维直方图取双阈值,利用求出的双阈值（临界斜率）对图像二维直方图进行重新划分,对划分的图像二维直方图的有效区域,再次利用一维Otsu方法划分,从而得到最终结果。最后通过实验,验证此方法有较强的抗噪性,比二维Otsu方法计算效率高,处理效果好。     

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。     

基于数学形态学的免疫细胞图象分割

为了实现对免疫细胞图象的分析，首先要对该种图象进行正确分割，针对这一要求，提出了一种有效的免疫细胞图象分割方法，该方法是根据数学形态学的知识，利用直方图势池数来提取标记点，并将这些标记点作为种子点来对梯度图进行Watershed变换，进而实现了细胞图象的分割。该方法是一种谱信息与空间信息相结合的分割方法，根据实验结果和分析可见，该方法不仅解决了细胞在参数测量前的精确分割问题，同时，为水域分割的关键步骤－种子点的选取找到了一种有效而可靠的方法，实践表明，分割的结果与 目视感受相一致，且其分割速度及可重复性都达到了医学临床的要求。     

Markov随机场与Gaussian曲线在MR图像分割中的应用

针对扫描的人脑组织MR图像边缘分辨率低、模糊性大的特点,本文提出了一种基于模糊Markov随机场和Gaussian曲线相结合的MR图像最佳阈值分割方法。该方法通过对图像的像素邻域属性的统计将模糊论引入其中,建立模糊Markov随机场,并利用Gaussian曲线对二维直方图最佳一维投影进行拟合,确定出图像中各脑组织的二维阈值点,在二维直方图上实现对脑组织的分割。通过实验表明,本算法能够有效提高脑组织的分辨率,对噪声的鲁棒性、结果区域的连通性相对于一维Otsu和二维Otsu算法都有了很大的提高。     

面向医学图像分割的直线截距直方图倒数交叉熵方法

为了进一步 提高医学图像分割的速度和准确度,为临床诊断和辅助治疗提供更为充分有效的依据,本文 提出了一种基于直线截距直方图的倒数交叉熵图像阈值分割方法。首先定义了直线截距直方 图;然后根据医学图像的二维信息,建立该图像的直线截距直方图;最后,推导出基于该直 方图的倒数交叉熵阈值选取准则,并以此对医学图像进行分割。实验结果表明,与基于 混沌小生境粒子群优化(Niche chaotic mutation particle swarm optimization, NCPSO) 的二维倒数熵法、基于分解的二维指数灰度熵法、基于斜分的二维对称交叉熵法及基于粒子 群优化(Particle swarm optimization, PSO)的二维Tsallis交叉熵法相比,本文方法分割 后的图像中目标区域完整准确,边缘细节清晰丰富,且所需运行时间大幅减少,是医学影像 研究中可选择的一种快速有效的图像分割方法。     

基于自适应加权中值滤波的二维Otsu图像分割算法

为解决传统二维Otsu算法在含噪声较多的图像应用中分割效果较差这一问题,提出一种基于自适应加权中值滤波的二维Otsu图像分割算法.该算法首先利用一种新的自适应加权中值滤波对噪声图像中值滤波;然后将中值图像的二维直方图区域划分由四分法改为二分法;最后利用改进的二维Otsu算法对图像作精确分割.实验结果表明,该算法对灰度噪声图像具有更强的抗噪性且分割效果也更为理想.     

基于脉冲耦合神经网络的图像分割

针对传统脉冲耦合神经网络(PCNN)模型在图像分割时需要设置较多参数和不能准确分割低对比度图像的问题,提出一种简化的PCNN模型和改进算法。在简化模型中减少了在传统PCNN模型中需要设置的参数的数量;在改进算法中根据图像像素空间和灰度特征自适应设置模型参数,并根据图像灰度直方图求出灰度期望均值作为图像分割阈值,因此该算法无需选择 循环迭代次数,只需一次点火过程就能实现图像的有效分割。实验结果表明,该方法能准确分割图像,纹理细节清晰,分割结果优于人工调整参数的PCNN方法和Otsu方法。     

基于图划分的图像直方图聚类分割

传统的基于图论的图像分割方法都是直接对图像灰度数据进行聚类分割,算法计算量较大。提出一种新的基于图论的直方图聚类分割算法,算法对图像直方图数据进行聚类,并由此得到分割阈值。由于输入值为直方图数据而不是图像灰度,数据量最大为 256而与像素数无关。实验研究表明,本方法在分割质量基本不变的情况下使得计算量大为减少。     

一种基于相邻匹配的分形图像检索算法

分形码用来描述图像内跨尺度相似性冗余信息。通过分形码记录图像特征并将其用于图像相似度判断及图像检索。基于自适应四叉树分割方法,提出了图像快速分形编码方法。所提方法通过邻域内固定块的相似性判别快速提取分形码,减少了图像分割层次,缩短了编码时间并保证了图像解码质量。同时提出了一种新的快速判别图像间相似块的距离公式,提升了图像相似度判断的准确性。实验结果表明,相对于灰度直方图判别法,本算法大幅提高了图像检索的查全-查准率。相比于文献中的分形检索算法,本算法缩短了编码时间并降低了分割块数,从而提高了检索效率。     

基于自适应粒子群算法和数据场的图像二维阈值分割

针对图像分割中最优阈值选择的问题,将粒子群优化算法和数据场理论相结合,提出一种图像二维阈值分割算法.首先把数据场的理论引入到图像处理中,将图像的灰度值空间映射到数据场的势空间;然后通过自适应的粒子群优化算法寻找数据场中最大势值,该势值对应最优阈值;最后根据找到的阈值进行图像分割.在进行空间映射的过程中,将二维直方图中的序偶?p,q?视作数据对象,其中p代表像素的灰度值,q代表邻域的灰度值,选用拟核力场高斯势函数计算各数据对象之间的相互作用,生成了二维直方图的三维数据场.文中亦对数据场的各个参数进行了详尽的探讨.实验结果表明,文中算法不仅合理、有效,而且大大降低了计算的复杂性,能够适应大多数图像的分割.     

新的基于分解直方图的三维Otsu分割算法

Otsu是图像处理领域一种常见的图像分割方法.为了解决传统的三维Otsu法时间复杂度高、抗噪性低等缺点,提出了利用直方图投影技术和直方图分解技术对三维直方图降维,将其拆分成一个一维直方图和一个二维直方图,分别用一维Otsu法和二维曲线型Otsu法求阈值,再用获得的阈值确定图像点的归类.实验对比结果表明:该方法分割效果较好,运行时间短,能满足实时性的要求.