带钢表面缺陷图像的增强和分割方法

对带钢表面缺陷进行检测时,由于光照不均匀,将导致缺陷难以识别和分割.针对此问题,提出了改进的图像增强与分割方法.首先,利用自适应二维高斯函数对图像背景进行估计,并结合图像的像素运算均匀图像背景灰度;然后,采用灰度变换函数提高缺陷区域与背景的对比度,增强细节信息;最后,采用最大相关准则方法选取阈值对缺陷图像进行分割.实验...     

基于X射线的盒装水饺异物自动检测与分类

针对盒装水饺中的异物严重危害消费者身心健康,以及传统金属检测机只能检测金属、检测结果无法直观可视的现状,提出使用X射线成像技术和图像处理技术对水饺中的金属钢球、细铁丝、螺钉、石头和玻璃5种异物进行自动检测与分类方法.首先提取图像的LBP, HOG, Gabor纹理特征构建特征向量,使用支持向量机对异物水饺图像进行识别;在图像分割阶段,提出一种附加偏移量的最大熵算法与线性递减权重的粒子群算法结合的阈值分割算法,把图像目标区域的熵附加一个偏移函数,将图像总熵作为粒子群算法的适应度函数来获取图像的最佳分割阈值,实现对异物水饺图像的分割;在异物分类阶段,提取水饺二值图像中异物的圆度、长宽比、偏心率和灰度图像中异物最小外接矩形区域的灰度均值、方差、熵、三阶矩、7个灰度不变矩、LBP等76个特征构建特征向量,使用BP神经网络、支持向量机、K邻近、AdaBoost和朴素贝叶斯分类器对5种异物进行分类.实验结果表明,文中提出的识别方法对异物水饺图像的识别率达到99.52%;与Otsu分割算法、K-means分割算法、基于最大熵与遗传算法的分割算法(KSW-GA)、基于遗传神经网络的图像分割算法(GA-BP)相比,文中的分割算法分割结果更加精确; BP神经网络分类结果优于其他分类器,总体识别率达到98.90%.文中方法为食品中的异物在线自动检测提供了新的思路,对保证食品安全具有重要的现实意义.     

基于缺陷比例限制的背景差分钢轨表面缺陷检测方法

针对钢轨表面图像具有的光照不均匀、可识别特征有限、对比度低、反射特性易变等特性,提出基于缺陷比例限制的背景差分钢轨表面缺陷检测方法。该方法主要包括轨面图像预处理、背景建模与差分、缺陷比例限制滤波、缺陷比例限制最大熵阈值分割和连通区域标记5个步骤。首先结合轨面图像列灰度均值和列灰度中值进行快速背景建模,将预处理后的图像与背景图像进行差分操作;其次利用轨面图像缺陷占比较低的特征对差分图进行缺陷比例上限的阈值截断,以增强差分图的对比度;随后利用此特征改进最大熵阈值分割,采用自适应加权因子对目标熵进行全局可变加权,并选择出一个合适的阈值使熵值最大化,使得在保留真实缺陷的同时减弱诸如阴影、锈迹等噪声的干扰;最后利用连通区域标记法对阈值分割后的二值图像中的缺陷区域进行统计,并把缺陷面积低于钢轨损伤标准的区域判定为噪声并进行去除,以实现钢轨表面缺陷检测。仿真实验结果表明,新方法可以对钢轨表面缺陷进行很好的检测,其检测结果的召回率、精确率和加权调和平均值分别达到94.19%、88.34%和92.96%,平均错误分类误差值为0.006 4,具有一定的实用价值。     

基于缺陷比例限制的背景差分钢轨表面缺陷检测方法

针对钢轨表面图像具有的光照不均匀、可识别特征有限、对比度低、反射特性易变等特性，提出基于缺陷比例限制的背景差分钢轨表面缺陷检测方法。该方法主要包括轨面图像预处理、背景建模与差分、缺陷比例限制滤波、缺陷比例限制最大熵阈值分割和连通区域标记5个步骤。首先结合轨面图像列灰度均值和列灰度中值进行快速背景建模，将预处理后的图像与背景图像进行差分操作；其次利用轨面图像缺陷占比较低的特征对差分图进行缺陷比例上限的阈值截断，以增强差分图的对比度；随后利用此特征改进最大熵阈值分割，采用自适应加权因子对目标熵进行全局可变加权，并选择出一个合适的阈值使熵值最大化，使得在保留真实缺陷的同时减弱诸如阴影、锈迹等噪声的干扰；最后利用连通区域标记法对阈值分割后的二值图像中的缺陷区域进行统计，并把缺陷面积低于钢轨损伤标准的区域判定为噪声并进行去除，以实现钢轨表面缺陷检测。仿真实验结果表明，新方法可以对钢轨表面缺陷进行很好的检测，其检测结果的召回率、精确率和加权调和平均值分别达到94.19%、88.34%和92.96%，平均错误分类误差值为0.006 4，具有一定的实用价值。     

海洋SAR图像分割及边缘梯度特征的提取

为提高合成孔径雷达(SAR)海洋溢油图像的分割效果,得到海洋表面溢油的准确信息,提出一种改进的迭代算法,能更为有效地选取阈值,尤其适用于暗斑区域与背景灰度值差异悬殊的情况.对海洋SAR图像进行预处理,并且对处理后的SAR样本图像进行边缘分割,在此过程中通过优化迭代算法得到一种新的选取阈值的方法,运用此方法成功将暗斑区域与海洋背景分离;使用5*5窗口提取样本图像的边缘梯度特征量,对梯度均值与方差进行分析、理解达到识别SAR图像中的溢油区域的目的.将仿真结果与传统分割结果进行了比较,比较结果表明了该方法在选取阈值进行图像分割方面要优于其它算法.     

基于DTBNN的双阈值图像分割方法

为了能够实现动态无灰度特征峰值的图像分割,提出一种基于决策树的神经网络(Decision Tree Based Neural Network,DTBNN)双阈值图像分割方法。该方法首先运用决策树与神经网络的对应关系,构建出稳定、训练高效的神经网络;然后通过实验采集的图像提取图像灰度均值,最大灰度偏差与阈值映射函数作为样本数据训练神经网络;最后采用训练好的神经网络对被测图像进行阈值映射函数筛选,并计算出被测图像的上下灰度阈值,完成对图像的双阈值分割。仿真实验表明,该方法不依赖于灰度直方图的峰值特征并能获取较好的上下限分割阈值,与最大类间方差双阈值法和最大熵双阈值法比较,能够在动态图像中实现双阈值分割。     

复杂背景彩色图像中的人脸分割技术

主要介绍了如何在含有复杂背景的彩色图像中进行人脸分割的技术。首先根据人的肤色在色度空间的聚类特性,寻找合适的色彩空间建立肤色模型。计算图像中所有像素的颜色与肤色的相似度值,并将其转换成0到255之间的灰度值,以得到图像的相似度灰度图,接着通过大津阈值分割进一步得到二值图,将人脸肤色区域与背景分离,从而定位了人脸区域。最后,利用人脸的结构特征,进一步缩小人脸区域范围,最终找到包含人脸主要特征部位(眼睛、鼻子、嘴巴)的人脸区域。     

基于图像传感器的铁轨表面缺陷视觉检测算法

铁轨表面缺陷严重影响铁路系统的运行质量和安全,提出了基于图像传感器的铁轨表面缺陷视觉检测算法,并重点研究了图像增强和自动阈值分割.采用局部对比度测量法增强铁轨图像对比度,使缺陷区域明显突出于背景区域;采用改进的最大类间方差法分割铁轨增强图像,消除了更多的噪声且保持了必要的缺陷信息.实验结果表明:铁轨表面缺陷检测的准确率和检全率分别达到86.1％和91.9％.     

基于蚁群智能和支持向量机的图像分割方法

针对传统阈值法在图像分割时仅考虑像素的灰度信息,对噪声敏感且不易确定全局最优阈值的缺点,提出了基于蚁群智能和支持向量机的图像分割方法.该方法利用蚁群优化算法对图像的二维阈值空间进行全局搜索,并将搜索到的最优点灰度-区域灰度均值对作为阈值来区分目标和背景,然后对支持向量机进行训练和测试,最后用训练好的支持向量机分割图像.实验结果表明,该方法抗噪能力强,分割准确,是一种实用有效的图像分割方法.     

低光照强噪声背景下图像多阈值分割方法研究

针对光照不均匀、突发噪声背景下,采用单一图像阈值分割方法兼顾所有像素,会造成图像分割效果较差、噪声平滑程度较低,导致降噪处理图像所丢失的细节较多的问题.提出低光照强噪声背景下图像多阈值分割方法.优化自适应灰度直方图多阈值,采用相应矩阵滤波处理低光照强噪声图像,根据直方图上点的界定,获取图中的背景与目标区域,根据区域对应...