基于边缘检测的SAR图像自适应区域分割

受相干斑噪声影响,合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）图像成像质量低,目标判读困难。针对传统方法对SAR图像分割存在噪声敏感、细节缺失、过度分割等问题,提出一种基于边缘检测的SAR图像自适应区域分割方法。首先引入双边滤波构建级联滤波器,对SAR图像进行保边抑噪;然后建立基于纹理复杂度的阈值估算模型,实现阈值自适应目标SAR图像边缘检测;最后提出基于边缘特征的自适应区域生长分割方法,较好解决了传统区域生长算法对SAR图像分割时出现的过度生长和过度分割之间的矛盾问题。该方法综合利用了SAR图像二维熵、边缘灰度信息、区域灰度信息,实现了对单极化目标SAR图像的自动分割。实验表明,相较于其他传统分割方法,该方法保边抑噪能力更强,目标细节检测更准确,较好解决了SAR图像过分割问题。     

基于直方图预处理与BF算法的含噪图像分割

图像中的噪声会直接影响图像分割质量,为快速、准确地识别含噪图像中的目标,提出一种基于直方图预处理与BF算法的含噪图像分割方法。该方法通过小波变换抑制图像中的噪声,分析增强图像的直方图特点以缩小分割阈值的分布范围,以二维最大类间方差为原则设计分割目标函数,利用BF算法快速搜索最优分割阈值。实验结果表明,该方法在收敛速度、稳定性和分割效果三个方面均优于基于遗传算法、人工鱼群算法等其他群体智能的分割方法。     

一种新的人民币号码图像分割方法

针对人民币号码图像前景与背景分离问题,在对现有的几种分割方法进行分析实验的基础上,提出了一种新的人民币号码分割方法,即基于形态学处理的直方图阈值分割人民币号码图像的方法,对目标和背景混杂在一起,阈值选取困难的图像,先进行形态学变换,处理后的直方图阈值就很好选取了.实验结果表明,该方法的错误分割率明显低于普通的直方图阈值...     

基于三维直方图的立体图像层次化分割算法

由于立体图像噪声强度与边界信息的不确定性,若仅考虑图像局部或全局信息会导致过分割现象,影响图像处理效果.为改善立体图像分割效果,提出三维直方图的立体图像层次化分割算法.根据模糊集特性,将图像表示为模糊矩阵形式,计算加权平均值,构造模糊中值图像;采用自适应阈值小波方法,获取噪声方差和一级尺度参数对图像进行划层次去噪;定义图像局部对比度与局部梯度,在亮度级与边缘级基础上,对不同像素类别进行划分,获取像素同一性特征;通过三维直方图方式,获得三维单元频率,将其分割为八个立方体区域,找出与目标、背景对应部分,结合评价函数选取最佳阈值,完成立体图像层次化分割.仿真结果表明,所提算法抗噪性能良好,边缘贴合度较高,可提供更多关于背景与目标的特征信息.     

粒子群算法在二维Otsu图像分割中的应用研究

研究图像识别优化提取目标问题,噪声影响使图像目标识别精度差,效率低.传统Otsu算法的阈值的选取大多采用穷尽的搜索方式,运算效率较低,抗噪能力不强,容易产生误分割.为了提高图象分割效率和分割精度,提出一种粒子群优化算法的二维Otsu图像分割方法.方法首先对图像进行去噪处理,绘制出图像的二维直方图,根据二维直方图信息选取适当灰度值作为混沌粒子群算法中的初始粒子,每个粒子代表一个可行的二维阈值向量,通过粒子群之间的协作来获得最优阈值,可采用最优阈值划分像素,实现图像分割.实验结果表明,相对于传统Otsu图像分割算法,不仅得到了更高的图像分割精度,计算量也大大减少,提高分割效率,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.     

基于IGA的最大模糊熵SAR图像双阈值分割

将基于免疫遗传算法的最大模糊熵双阈值方法应用到合成孔径雷达(SAR)图像分割中。此方法采用像素点邻域的平均灰度值分布所构成的直方图进行阈值的选取,有效地利用了图像的空间信息。为了快速搜索到最优参数,采用免疫遗传算法进行全局寻优。实验结果表明,该算法可以有效的分割出SAR图像中的目标和阴影,并且具有执行时间短、鲁棒性强的优点。     

图像分割中算法的应用研究

研究图像优化分割问题,最佳阈值选取直接影响到图像分割的清晰度质量。传统采用经验法进行分割,难以获得最佳阈值,导致分割准确率低,易产生图像误分割。为了提高图象分割准确率,提出一种基于遗传算法的Otsu图像分割。首先对图像进行去噪处理并绘制直方图;然后直方图信息选取适当灰度值作为遗传算法中的初始种群,最优阈值作为目标函数,最后通过选择、交叉和变异等遗传操作得到图像分割最优阈值,并进行图像分割。实验结果表明,遗传算法的Otsu图像分割加快了速度,减少了计算量,提高了图像分割准确率,证明适应于图像实时处理。     

基于水平集的并行融合图像分割

针对复杂背景和多目标空中运动物体的定位和跟踪问题,研究了基于小波变换阈值去噪方法、数学形态学去噪方法与水平集方法结合的图像分割方法,提出了基于小波变换阈值去噪与水平集结合方法以及基于小波变换阈值去噪、数学形态学去噪与水平集结合方法的并行融合图像分割方法,对运动目标进行边缘检测。实验结果说明,基于小波变换、数学形态学与水平集方法结合的并行融合图像分割方法能够有效地提取目标物体的轮廓,抑制背景噪声。     

基于透射类图像数学模型的阈值分割新方法

透射类图像是在强光透射条件下才可见的图像,例如钞票防伪水印图案。其直方图呈单峰分布,传统图像分割方法难以得到合适的分割阈值。文中提出透射类图像背景与目标分布的概率性模型。并基于此模型推导出根据概率模型计算最佳分割阈值的公式,不同于传统方法反复计算和比较准则函数求取阈值的方式,只需要将图像数据代入文中所建立的模型,求解一元二次方程即可快速求得最佳阈值。最后经试验验证了该方法的有效性,分割效果得到较大改善,同时计算速度大大提高。     

基于IGA与GMM的图像多阈值分割方法*

为了实现图像的有效分割,提出了一种自适应多阈值图像分割方法,能够自动获得最佳分割阈值数目和阈值。该方法对灰度直方图进行合适尺度的连续小波变换,将小波变换曲线中幅值为负的波谷点构成阈值候选集;再应用免疫遗传算法从阈值候选集中选取准阈值,准阈值的个数对应为最佳分割类数;根据准阈值构建灰度直方图的高斯混合模型,由最小误差准则求得分割阈值。仿真实验表明,该方法能够实现图像的自动多阈值分割,能够得到很好的分割结果且分割效率高,在多目标图像分割中能够得到很好的应用。     

复杂背景下的阈值插值方法

图像分割是进行图像处理的关键步骤。目前很多图像分割的技术都需要人工干预，而且是针对单纯的图像背景才能达到目标。为了解决有复杂背景的图像的分割问题，采用自适应阈值(阈值插值)的方法，并对其加以改进，用迭代阈值判断子图像的直方图是否是双峰分布，同时确定直方图有双峰的子图像的阈值；用双线性插值的方法确定直方图非双峰分布的予图像的阈值，使这种算法在实际中可行。实验证明这种方法适用于复杂背景的图像分割，且通用性比较好。     

A fast SAR image segmentation method based on improved chicken swarm optimization algorithm

Severe speckle noise existed in synthetic aperture radar (SAR) image presents a challenge to image segmentation. Though some traditional segmentation methods for SAR image have some success, most of them fail to consider segmentation effects and segmentation speed at the same time. In this paper, we propose a novel method of SAR image fast segmentation which is based on an improved chicken swarm optimization algorithm. In this method, the positions of the whole chicken swarm are firstly initialized in a narrowed foraging space. Secondly, the grey entropy model is selected as the fitness function of the improved chicken swarm optimization algorithm. Hence, the optimal threshold value is located gradually and quickly by virtue of the foraging behaviors of chicken swarm with a hierarchal order. Experimental results show that our method is superior to some segmentation methods based on genetic algorithm, artificial fish swarm algorithm in convergence, stability and segmentation effects.     

基于灰色Tsallis熵的SAR图像快速分割*

针对SAR图像斑点噪声及分割速度慢的问题,提出一种基于灰色理论和Tsallis熵的SAR图像快速分割方法。该方法首先对待分割图像进行小波变换,将表征图像概貌信息的低频部分重构为概貌图像,表征图像细节和边缘的高频部分重构为细节图像,并建立了相应的概貌—细节共生矩阵模型;然后利用灰色理论和Tsallis熵设计了基于该共生矩阵的灰色Tsallis熵模型,用于求解最优分割阈值;同时,为加快阈值搜索速度,引入群体智能中的粒子群优化算法。实验结果显示,新方法在抗噪性、分割速度和灵活性三个方面均有明显提高。     

基于背景像素突变检测的交通标志图像分割

为了提高交通标志图像处理过程的效果与效率,根据交通标志图像色彩饱和度空间的灰度直方图中包含的点灰度与区域灰度信息,提出了一种有效确定交通标志图像全局分割阈值的算法。首先分析了基于交通标志图像色彩饱和度空间灰度直方图的一种倒溯标准差的变化规律;然后在此基础上提出了如何选取全局图像分割阈值的方法,并采集了大量交通标志图像进行实验验证,同时,与另外两种在HIS空间下常用的图像分割方法的分割效果进行了对比;最后对算法中的部分参数与实验结果进行了分析,并指出了下一步的研究方向。该算法是一种有效的交通标志图像阈值选取方法,可推广到图像处理其他方面的应用。     

Perceptual hashing for SAR image segmentation

Image segmentation is an important step in the implementation of the interpretation of synthetic aperture radar (SAR) image due to speckle. This article proposes a SAR image segmentation method based on perceptual hashing. The new algorithm is divided into two phases. The first phase is to obtain initial regions with multi-thresholding based on histogram after reducing the speckle noise. The initial regions are used as input data. And the next phase is to merge regions according to the similarity between regions. In this phase, to segment SAR image effectively, the proposed hashing algorithm is used to obtain hash value and similarity between regions, which preserve the texture features of SAR images. In addition, we can obtain a smooth segmentation result by reducing the redundant information with principal component analysis. Furthermore, morphological methods are used to eliminate the uneven background in the segmentation results. These improvements make our algorithm more effective to segment the images with high speed. The experimental results of four real and one synthetic SAR images verify the efficiency of our algorithm.     

改进的快速Otsu自适应分割算法及其应用*

对Otsu算法因灰度直方图峰值不明显导致分割效果差提出了改进,根据分割目标背景信息的先验值对类内灰度值进行调整,通过迭代计算,使类间方差最大化,从而自动确定阈值,并应用于虹膜图像分割。实验结果表明,该算法对虹膜图像分割效果好,运算速度快,具有一定的鲁棒性和自适应性,可用于虹膜图像的实时分割。     

Segmentation of SAR images

This paper presents a new algorithm for segmentation of SAR images based on threshold estimation using the histogram. The speckle distribution in the SAR image is modeled by a Gamma function. Thus, the SAR image histogram exhibits a combination of Gamma distributions. The maximum likelihood technique is therefore used to estimate the histogram parameters. This technique requires knowledge of the number of modes of the histogram, the number of looks of the SAR image, and the initial parameters of the histogram. The second derivative of the histogram is used to estimate the number of modes. We use two methods to estimate the number of looks. Initial parameters are estimated at the maximum of the Gamma function. Thresholds are selected at the valleys of a multi-modal histogram by minimizing the discrimination error between the classes of pixels in the image. The algorithm is applied to several RADARSAT SAR images with different number of looks. The results obtained are promising.     

一种适用于SAR图像的2维Otsu改进算法

Otsu法是图像阈值分割中的经典算法之一,在图像处理中得到广泛的应用。针对原始2维Otsu法直方图区域划分上的缺陷和运算速度慢的缺点,分析了适用于SAR图像相干斑乘性噪声的直方图区域划分方法,提出了一种更符合实际图像模型的阈值选取准则。实验结果表明,该改进算法的分割效果良好,运算速度也有很大提高。