混合智能算法在彩色图像分割中的应用研究

对颜色空间做了全面地介绍,对当前传统的彩色图像分割技术进行了较为系统的论述,通过比较发现传统的单一分割算法在彩色图像分割中都不可避免地存在一定的不足与缺陷.而以神经网络、遗传算法和蚁群算法等智能算法进行图像分割时,由于从不同侧面反映了人类视觉感知的智能性、并行性,取得了较好的效果,推动了图像分割向智能化方向发展,但其在理论和实践上都没有达到让人满意的程度.因此,可以根据实际情况组合不同的算法,分层次地分割图像,寻找符合人类视觉感知特性的有效的彩色图像分割混合智能算法,从而弥补单一算法对彩色图像分割的不足.     

一种融合颜色和空间信息的区域生长算法

该文提出了一种基于图像颜色和局部空间信息的种子区域生长算法,并用于彩色图像分割。该算法首先根据相对欧式距离使用均值聚类算法对图像进行颜色量化,形成图像的初始分割结果,然后通过计算局部颜色散度,进行分级区域合并,最后,利用形态学相关算法对分割区域的边缘进行平滑。实验表明,该算法能得到与人类视觉判断相一致的有意义区域的分割。     

一种基于Fuzzy ART的层次化彩色图像分割算法

针对传统彩色图像分割中出现的单纯利用颜色空间,只考虑图像的全局分布,或是只考虑图像的局部区域和边缘信息等问题,提出了一种基于Fuzzy-ART模型的层次化彩色图像分割算法。该算法有效地利用图像的亮度空间分布、细节信息以及颜色空间信息,对图像进行分级特征提取,利用Fuzzy-ART模型基于人类视觉特性的稳定、快速的在线学习和记忆能力,对图像进行层次化的区域划分,形成对图像的分层表达方式,从而达到良好的分割效果;将其与FFCM算法进行比较,取得了较好的结果。     

结合位图切割和区域合并的彩色图像分割

就经典分水岭图像分割算法中存在的过分割问题，提出一种结合位图切割和区域合并的彩色图像分割算法。对原始彩色图像通过空域梯度算子求其梯度图像，并利用位图切割重建梯度图像；对新梯度图像进行分水岭预分割；对预分割图像基于异质性最小原则进行区域合并，并获得最终分割结果。相比于现有的同类方法，该算法引入位图切割，抑制噪声对分割结果的影响，在边缘模糊处分割准确，得到符合人类视觉的较小分割区域数目，同时在运行效率上提高。     

基于矢量量化和区域生长的彩色图像分割新算法

针对光照变化和阴影对图像分割的不利影响问题,提出了一种基于矢量量化和区域生长的彩色图像分割新算法。该算法不仅考虑了彩色图像的颜色信息,而且也考虑了彩色图像的空间信息。该算法首先利用一种修改的GLA算法对彩色图像进行量化,并根据彩色图像量化的结果选取种子像素;然后基于矢量角相似性准则,并结合像素空间邻接信息,对每一个种子像素进行区域生长;最后利用模糊C-M eans算法来对未能归类的剩余像素进行分类。实验表明,该算法不仅可以在很大程度上克服光照变化及阴影对图像分割的不利影响,而且分割结果与人的主观视觉感知具有良好的一致性。     

基于视觉注意的SVM彩色图像分割方法

提出一种基于视觉注意的自然场景彩色图像支持向量机（Support Vector Machine,SVM）分割方法。基于人类视觉注意机制将图像进行预分割,得到图像的显著区域和非显著区域,利用形态学操作对得到的图像进行处理,并自动选取和标注SVM的训练样本,用训练后的SVM分类器对整幅图像进行分割。该方法充分利用视觉注意机制方法的有效信息,解决了其边界不确定的缺陷,并且结合具有很好泛化性能的SVM学习方法,在无需先验知识以及任何人工干预的情况下,实现对自然场景图像的分割。为验证算法的有效性,分别从加州大学伯克利分校图像数据库及互联网选取多幅彩色图像进行实验,实验结果表明：该方法的分割结果不仅与人类视觉注意结果相一致,而且与伯克利图像数据库中人工标注结果相比,得到较好分割效果。     

结合新颜色空间与OTSU的分水岭彩色图像分割算法

鉴于传统分水岭算法存在过分割的缺点,并且考虑到反射亮光对图像的干扰,提出一种基于新颜色空间的改进分水岭彩色图像分割算法。该方法通过计算得到彩色图像在新颜色空间下不受反射亮光干扰的分量梯度,接着叠加融合在不同尺寸结构元下开闭重建的梯度图像,得到最终梯度图。同时,对最终梯度图采用最大类间方差算法自动获取阈值,用获得的二值标记图像对原始梯度图进行强制标定,对修正后的梯度图像用分水岭分割。实验结果表明：该方法得到了准确、连续的目标轮廓,达到了符合人类视觉的最小分割区域数。相比同类算法,该方法可以抑制反射亮光产生的无意义的区域,不需要人工设定阈值,较好的保持了物体的边缘信息,提高了鲁棒性和适用性。     

基于视觉注意机制的彩色图像显著性区域提取

图像显著性区域提取是计算机视觉处理的重要步骤。结合人类视觉心理、生理模型, 提出一种基于视觉注意机制的彩色图像显著性区域提取模型。通过改进的分水岭算法对彩色图像进行预分割, 从而将原图像分成若干子区域, 在此基础上运用提出的区域化空间注意力模型对各个子区域进行显著图计算, 得到最终的显著性区域提取结果。实验结果表明, 提出的显著性区域提取算法可以很好地从彩色图像中得到与视觉注意机制相一致的结果, 且满足实时性要求, 与传统方法相比, 算法提取的区域更完整、更准确。     

基于云模型的彩色图像分割方法

以云模型理论为基础分析彩色图像分割概念,研究已有的彩色图像分割方法,并与云模型相结合,提出基于云模型的彩色图像分割方法。该方法在HSV颜色空间对彩色图像进行非均匀量化,并寻找量化后图像的基本直方图,最后通过云模型的"3En规则"对图像进行前景/背景分割。通过与K均值算法、IS-RSC算法进行比较,实验结果表明了该方法对彩色图像分割的有效性。     

基于云模型的彩色图像分割方法

以云模型理论为基础分析彩色图像分割概念,研究已有的彩色图像分割方法,并与云模型相结合,提出基于云模型的彩色图像分割方法。该方法在HSV颜色空间对彩色图像进行非均匀量化,并寻找量化后图像的基本直方图,最后通过云模型的“3En规则”对图像进行前景/背景分割。通过与K均值算法、IS-RSC算法进行比较,实验结果表明了该方法对彩色图像分割的有效性。     

基于K均值聚类与区域合并的彩色图像分割算法

提出一种基于K均值聚类与区域合并的彩色图像分割算法。首先,对图像运用mean shift算法进行滤波,在对图像进行平滑的同时保持图像的边缘;然后,运用K均值算法对图像在颜色空间进行聚类,得到初始分割的结果;最后,给出了一种区域合并策略,对初始分割获得的区域进行合并,得到最终的分割结果。仿真结果表明,算法的分割结果和人的主观视觉感知具有良好的一致性。     

一种融合颜色和空间信息的彩色图像分割算法

提出了一种基于图像颜色和空间信息的彩色图像分割算法.该算法首先根据所提出的颜色粗糙度概念对图像进行颜色量化,并在此基础上使用增量式的区域生长算法发现颜色相近的像素之间的空间连通性,形成图像的初始分割区域.然后,根据融合了颜色和空间信息的区域距离,对初始分割区域进行分级合并,直到系统满足了所提出的停止区域合并的准则.最后,利用形态学的有关算法对分割区域的边缘进行平滑.实验证明,算法的分割结果与人的主观视觉感知具有良好的一致性.     

一种融合聚类与区域生长的彩色图像分割方法

论文提出了一种将聚类和区域生长有机融合的彩色图像分割方法。为了捕获图像的纹理特征,首先将图像划分成16×16子块,然后在块中按照视觉一致性准则进行颜色聚类,对于聚类后的子块,提取其颜色与纹理特征,然后采用符合人类视觉特征的生长规则,进行基于子块的区域生长。该方法充分利用了聚类算法和区域生长算法的各自优点,并符合人类视觉特征的分割策略。利用提出的算法对多幅自然图像进行了分割实验,实验结果证明了算法的有效性。     

基于HIS空间的彩色图象分割

提出了一种基于HIS空间的彩色图象自动分割算法．在这个算法中，彩色图象首先被转化到HIS颜色空间．图像分解成彩色通道(H和S分量)和亮度通道(1分量)．我们对彩色通道采用基于J-图象的自动分割算法进行分割．对亮度通道采用水线阈值算法进行分割，然后将分割后的结果进行组合．得到最终分割结果．试验表明，这种方法计算快速简单．是一种高效的自动算法。     

基于烟丝颜色模型与烟支模板构造的烟支识别计数

为获得对烟支的高精度识别与计数,通过对烟丝颜色的实验和分析得到烟丝颜色的分布特性,在此基础上分别构造基于HSI颜色空间和RGB颜色空间的烟丝颜色模型,并利用RGB颜色空间中对应的特征向量分割烟支的内部与外部区域．根据烟支图像的特征构造烟支模板,给出基于该模板的烟支识别与计数的算法．该方法通过搜索匹配对分割出的目标区域是否为烟支进行识别与判定．实验结果表明,该算法的识别精度高,能适应一定范围的光学环境变化,鲁棒性得到增强．     

基于双高斯平均似然度和帧间差分的人脸视频图像肤色提取

针对有色光照和复杂背景的人脸视频图像,该文提出一种基于CbCr-CgCr双高斯平均似然度和YIQ颜色空间的I分量帧间差分的肤色提取算法。该算法对色偏调整预处理后的人脸视频输入图,计算CbCr-CgCr双高斯平均似然度,并利用平均似然度值和I分量对平均似然图进行粗分割,然后结合平均似然度分割图及I分量帧间差分图,提取图像肤色区域。实验证明该算法有较好的肤色提取效果。     

基于超像素的图像语义区域引导的色彩迁移

针对图像色彩处理技术,提出基于超像素的图像色彩迁移方法,其以图像语义区域进行引导,以LAB色彩空间进行映射。首先,采用K-means和SLIC算法对输入图像进行分割;其次,对每一子区域块进行区域协方差处理,获得其二阶语义特征并生成超像素,并利用相似度测量函数构造相似矩阵,对区域块聚类可生成图像超像素;最后,再对图像内语义信息相似的像素基于LAB空间映射,完成色彩迁移。结果显示,该方法具有处理复杂图像能力较高及颜色迁移效果准确的优点。     

基于均值偏移的户外图像快速分割算法

提出一种改进的基于均值偏移的户外图像快速分割算法,使其能够满足基于视觉的户外移动机器人导航对图像处理的快速性要求。阐述了均值偏移算法的基本原理,给出了图像快速分割的具体实现方法:对图像进行尺度空间变换,用均值偏移算法在选定的颜色空间中对图像进行分割。通过对多种户外环境下采集到的图像进行实验,结果表明该算法对户外彩色图像快速分割取得了良好的效果。     

基于色彩学习的彩色图象分割方法

图象分割是实现计算机图象识别与理解的基础，而彩色是进行图象分割的一个重要手段。本文给出了一种基色彩学习的彩色图象分割算法。