基于二维最小Tsallis交叉熵和遗传算法的快速图像分割

针对二维Otsu分割方法在求取最佳阈值时假设部分区域近似为0,降低了分割精度,以及采用的shannon熵因为具有广延性而忽略了两个分割子系统之间的相互作用的问题,提出一种基于二维最小Tsallis交叉熵和微粒群寻优的快速图像分割.利用灰度-梯度直方图并聚类得到有用区域,以具有非广延性的二维最小Tsallis交叉熵为优化函数,采用遗传算法得到最优的二维阈值.实验表明该算法对噪声图像具有良好的分割效果和较强的实时处理能力.     

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.     

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。     

基于ISSA和积分图的二维熵图像多阈值分割快速算法

为提高二维熵图像多阈值分割的性能，使其能够满足工业使用当中的实时性要求，本文提出了基于改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm, ISSA)和积分图的二维熵图像多阈值分割快速算法。首先，引入麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)并对该算法的算法性能进行分析研究，针对SSA存在的全局搜索能力差、容易陷入局部最优解的缺点，提出了基于方差线性递减的高斯扰动策略和随机步长移动策略的改进麻雀搜索算法(ISSA)。接着，进一步地引入积分图方法，降低总信息熵的运算量，并将总信息熵作为ISSA的适应度函数进行最佳阈值寻优，提出了基于ISSA并结合积分图的二维熵图像多阈值分割快速算法。最后，使用该方法与现有分割算法进行对比实验，实验结果表明，本文方法提升了图像二维熵多阈值分割的分割效率，同时在工业应用场景仍能够获得相同的效果。     

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。     

基于细菌觅食算法的SAR图像阈值分割

提出了一种SAR图像阈值分割新方法.该方法在深入分析基本细菌觅食算法的基础上,缩小菌群的觅食空间以进一步提高分割阈值的搜索速度,然后采用改进的二维灰熵模型作为细菌觅食算法的适应度函数,通过菌群的趋化、复制和驱散3种行为模式并行搜索最佳阈值.实验结果初步显示,该方法在收敛速度、稳定性和分割效果3个方面,均优于基于遗传算法、人工鱼群算法等群体智能优化算法的分割方法.     

倒数交叉熵和改进图割结合的河流目标检测

为了克服交互式图割方法选取种子点的随意性和由此导致的分割结果的不准确性,提出了使用倒数交叉熵阈值分割和改进图割结合的河流目标自动提取方法。先利用倒数交叉熵阈值选取准则对河流图像进行初始分割,从初始分割结果中自动选取种子点。然后利用改进图割方法对河流遥感图像进行分割。改进图割中利用高斯混合模型对种子点区域进行建模,并利用结构张量矩阵计算平滑项。最后使用连通域检测方法去除小的连通域并得到最终结果图像。与交互式图割、基于倒数交叉熵和图割等4种方法进行了比较,实验结果表明提出方法得到的分割图像最为精确,分割效果最好。     

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.     

一种基于量子遗传算法的红外图像分割方法

针对经典的二维O tsu和最大熵算法的不足,提出了一种基于量子遗传算法的海上红外图像目标分割方法.该方法同时考虑了图像像素点的灰度分布信息和像素间的空间相互信息,将基于fisher准则的类内类间距离判据作为分类依据,利用量子遗传算法进行寻优以获取最佳阈值,实现了海上红外目标图像的分割过程.选取3幅海上红外目标图像进行了仿真实验.实验结果表明,提出的方法在分割效果和计算速度上都优于传统的O tsu和最大熵法.     

结合形态学运算的谱抠图声纳图像分割法

针对数字抠图与图像分割之间的联系,提出一种结合形态学运算的谱抠图声纳彩色图像分割法。首先通过形态学中的顶帽(top-hat)变换和底帽(bottom-hat)变换去除声纳图像中阴影的影响和背景的不均匀性,并进行图像增强;其次,将数字抠图中的alpha值考虑到图像分割中,通过全局平均迭代阈值法获取阈值,对抠图所获alpha图像进行阈值处理得出分割结果;最后,与多种现有的分割方法进行仿真对比实验,实验结果证明了本文分割方法的有效性。     

基于Matlab的水泥土细观结构孔隙率分析方法

为探讨水泥土细观结构孔隙率分析方法的优劣,在Matlab图像处理技术的基础上,采用阈值分割法和灰度图像识别法分别对水泥土扫描电镜图像进行了处理和分析,获得了不同阈值分割后的水泥土细观结构形态图和灰度图像识别法处理过程图,并对两种方法处理得到的图像进行了比较分析。研究结果表明:对于同一扫描区不同倍数下得到的SEM图像,在用阈值分割法进行处理时,可先测定宏观表面孔隙率,再去寻找合理的阈值区间,阈值分割法适用于试样表面较为平整的SEM图像处理;灰度图像识别法适用于结构走向性明显且结构元素形式单一的SEM图像处理。     

基于直方图判别的细胞图像分割

最优阈值的选取是细胞图像分割中的核心问题，单一的分割方法往往不能适用于各种疏密不一的细胞图像。针对传统的阈值分割方法不能有效地解决稀疏细胞图像分离的问题，该文利用图像直方图的统计特性，提出了一种极小阈值点的搜索方法。并在对直方图进行统计分析的基础上，自动选取恰当的(方法来对不同类型的细胞图像进行分割。实验表明，通过这种方式处理的细胞图像分割效果较好。     

基于PCNN的图像多区域迭代分割

对传统经典的PCNN网络进行改进,提出一种新的基于PCNN的多区域图像分割方法。去掉原模型中的一些次要参数,突出灰度对分割的影响;根据图像中存在不同灰度变化的特性,分2阶段完成对图像的分割:初次分割和二次分割。初次分割是利用灰度直方图谷底灰度作为动态阈值进行,使动态阈值对分割边界的影响达到最小;二次分割则对初次分割的结果进行细分割,点火区域和非点火区域灰度差较小,其动态链接系数通过循环迭代搜索确定。二次分割迭代进行,从而实现了对整幅图像的完整分割。其实验结果表明,该方法的错误率小于常规的聚类分割算法和GBS算法。       

基于目标区域约束的人体手臂运动轨迹图像分割

针对传统分割方法存在分割完整性不足、分割耗时较长以及分割精度较差的问题,提出基于目标区域约束的人体手臂运动轨迹图像分割方法.采取多阈值分割方法,对目标区域约束阈值进行设定,根据阈值取值,得出图像阈值分割曲面图.通过对比巴氏距离系数描述轨迹目标区域与候选目标区域之间的相似度,根据Mean Shift检索邻域范围内密度评估的极大值,迭代上述过程,不断更新运动轨迹目标,根据图像轨迹目标跟踪结果,利用目标区域约束法实现图像分割.结果表明,利用该方法后图像分割区域较为完整,耗时较短,分割精度明显提高.     

自动选取阈值方法比较研究

在数字图象处理中 ,阈值处理是非常有用的图象分割技术。它已被广泛地应用于数字图象处理的许多领域 ,近年来已有许多种阈值化方法被提出。阈值选取是图象处理与分析问题的基础 ,如何才能正确地找到适当的阈值 ,是一个非常棘手的问题。针对几种常用的图象二值化自动选取阈值方法 ,通过计算机仿真对实验结果进行了比较研究。并在此基础上 ,提出了一种新的图象二值化算法。该算法着重于在图象二值化时保留图象的边缘特征。其基本思想是 :首先 ,用微分算子检测图象的边缘 ;然后 ,在这些边缘象素点上进行二值化阈值的自动选择 ;最后 ,对于其它非边缘象素点则采取常规方法进行二值化处理。实验结果表明 ,这个基于边缘特征检测算子的算法能很好地保留原图的边缘特征 ,并能处理低质量的图象。     

基于非均匀光照下文本图像二值化改进算法

针对传统局部阈值算法分割非均匀光照图像效果不佳,且计算时间较长的问题,提出了一种基于局部均值的图像二值化改进算法。该算法首先使用积分图像的快速算法计算出局部均值,再将计算出的局部均值代入改进的阈值模型算法中,最终完成分割,从而进一步改善了在非均匀光照下的图像分割效果。对比实验结果表明,改进的二值化算法大大提高了运算效率,增强了图像分割效果,在视觉效果和处理时间2个方面都优于Niblack算法、Sauvola算法、Bernsen算法以及基于局部对比度和均值的算法。     

多分辨率下自适应阈值判定的分水岭车辆图像分割算法

针对分水岭算法产生过分割现象,提出一种基于自适应阈值判定分水岭算法的图像分割方法,首先对图像进行多分辨率小波分解,再在某一尺度下计算梯度图像,并对该梯度图像进行自适应阈值判别,最后使用分水岭算法进行图像分割。实验结果表明该方法能取得较好的分割效果,有效的降低了过分割现象。     

基于灰度阈值分割的锥体零件缺陷识别算法

根据人的视觉感官特性，针对锥体零件缺陷检测中的图像信号预处理，利用含有缺陷的灰度图像的灰度统计特征自动找出分割图像的灰度阈值．研究了目前使用边缘检测、阈值分割、区域增长等方法．利用曲线拟合方法计算出灰度的分布曲线，用数学分析的方法求出曲线的局部极值．对于出现多个极值情况时进行分析筛选，把分割缺陷比较理想的极值作为灰度分割的阈值．以此分割图像，其分割效果比较理想．     

对称共生矩阵阈值法的比较研究

通过实验仿真的方法,根据分割性能评价准则,对已提出的七个对称共生矩阵阈值法进行对比研究,发现这些方法主要适用于简单图像的阈值选取,对复杂图像的分割效果较差,因此,有必要利用图像的统计信息,提出更好的阈值选取方法。