基于主动轮廓模型的玉米种子高光谱图像分类

提出将主动轮廓模型(Active contour model,ACM)应用于玉米种子的高光谱图像分割中.首先,通过高光谱成像系统获取9个品种共432粒玉米种子的高光谱反射图像,利用基于主动轮廓模型的图像分割法对玉米种子高光谱图像提取目标区域轮廓,得到单波段下每粒玉米种子12个形状特征参数,然后通过主成分分析法(Principal component analysis,PCA)对特征数据降维,结合波段间的相关性选出12个最优波段,最后利用误差反向传播(Back propagation,BP)神经网络模型进行建模分类,与传统的阈值分割法相比,取得了更好的分类效果.研究结果为高光谱图像目标轮廓提取提供了一种新方法.     

基于颜色与纹理特征的局部主动轮廓模型

针对图像分割过程中前背景表面特征不均质问题,提出一种基于颜色纹理先验特征的多通道局部能量模型。对现有局部能量模型进行扩展,降低初始轮廓线位置对分割结果的影响,并引入8维HSV颜色模型和变换域结构张量纹理特征,实现前背景颜色特性相似的图像分割。实验结果表明,该模型具有较好的分割效果。     

一种基于主动轮廓模型的蚁群图像分割算法

通过对主动轮廓模型进行图像分割的过程研究发现,其多阶段决策问题与蚁群算法的决策过程非常相似．文中根据主动轮廓模型的特点构建了一类新的蚁群求解算法,把图像分割问题转化成最优路径的搜索问题,为获取精确的图像轮廓提供了新方法．证明了该方法以概率1收敛到最优解,即可以在能量函数的约束下找到最好的边界．本方法还可以推广到其他主动轮廓模型的图像分割问题中．仿真结果表明,本文提出的分割方法比文献中的遗传算法更为有效．     

基于全局主动轮廓模型的图像分割研究

基于区域信息的Mumford-shah分割模型中,由于图像对象灰度分布的不一致性,分割曲线易陷入局部最小值,不能获得完整边界分割.提出了一个全新的主动轮廓模型,基于局部区域信息创建能量驱动曲线演化,通过竞争关系约束曲线的演化范围,确保模型能收敛于全局静态最小值.实验结果表明,分割模型可以同时分割多个灰度分布不均匀的对象,对噪声具有较好的鲁棒性.     

分水岭算法应用于主动轮廓模型能量分割算法的研究

主动轮廓模型(snake模型)被广泛应用于边缘提取、图像分割等领域。该模型能对目标适当初始化,并进行自主收敛,使得能量处于极小值状态,以达到目标分离的效果。当目标初始位置敏感时,需要依赖其他机制对内部能量进行合理初始化,由于模型的非凸性,它有可能收敛到局部极值点甚至发散。将分水岭算法应用于主动轮廓模型的能量分割算法,通过改进的分水岭算法确定主动轮廓模型的初始轮廓,利用迭代完成对轮廓点周围的局部近邻点的检索,以选取更小的轮廓模型,当获得最小值时完成目标轮廓的提取。     

基于轮廓的刚体变换模型下多源图像配准算法

提出了一种刚体变换下基于轮廓的多源图像配准算法.首先提取待配准图像中的明显轮廓,然后对提取后的轮廓进行轮廓匹配.对于匹配后的开轮廓对,通过把开轮廓的两个端点用直线段连接的方法将开轮廓对转化为闭合轮廓对.最后求取闭合轮廓对中闭合轮廓的质心并作为控制点,根据控制点计算配准参数.     

基于二进小波变换的主动轮廓模型

针对传统的主动轮廓模型对噪声敏感的缺陷,在推广梯度矢量流的基础上,提出了基于二进小波变换的改进外力场的计算方法.通过综合利用图像小波分解的高频信息,迭代计算获得其外力场,使蛇在图像的多尺度空间中搜索目标轮廓.针对蛇模型对初始轮廓的依赖性问题,给出了在一维最大熵阈值分割后的图像上获取初始轮廓点的方法,减少了人工的干预,加快了蛇的收敛速度和效果.实验结果表明该模型能有效地排除噪声的干扰,搜索凹陷轮廓,而且对脆弱轮廓有很好的逼近能力.     

基于单水平集的多目标轮廓提取

多目标轮廓提取是图像分割的重要研究内容.文章在Chan和Vese的无边界主动轮廓模型(简称CV模型)的基础上,提出基于单水平集的多目标轮廓提取算法.CV模型只能实现单目标的轮廓提取,主要原因是不能使水平集函数驱动的轮廓线在某些目标区域正确分裂,没有有效利用轮廓线的拓扑分裂信息.通过修正CV模型,引入标记模板,用于追踪零水平集的分裂情况,对不同的准目标区域区别处理;引入图像区域均值模板,用于估计可能淹没在背景区域中的目标区域,促使水平集函数在上述目标区域充分变形,使对应零水平集充分分裂,实现多目标轮廓提取.并且文章提供了一系列不同条件下的实验结果,并与其它类似的研究成果进行比较,结果表明,该文的工作是有意义的.     

基于活动轮廓的多分辨率自适应图像分割

本文在活动轮廓模型的基础上,提出了一种自适应图像分割方法,引入了新的图象统计信息、梯度信息有关的加权外部能量,使得分割结果与模型的初始位置无关,不受噪声影响;利用ACD方法使模型自适应地改变其拓扑结构;为了提高图象分的速度和鲁棒性,提出了多分辨率图象分割算法,利用该方法对一些形状、拓扑结构复杂的物体进行了分割实验,结果验证了该方法有效性。     

基于自适应符号函数的主动轮廓模型

几何主动轮廓模型的缺点是对初始轮廓位置特别敏感,基于距离规则水平集（DRLSE）模型的初始轮廓曲线必须设置在目标边界的内部或者外部.基于边缘的自适应水平集（ALSE）模型,提出了一种提高初始轮廓鲁棒性的方法.但两种模型均容易出现陷入虚假边界、从弱边缘处泄露以及抗噪声能力差等问题.设计了一个结合自适应符号函数和自适应边缘指示函数的模型,使得主动轮廓演化能根据自适应符号函数的方向从初始轮廓开始自动进行膨胀及收缩,很好地改善了水平集对初始轮廓敏感的缺点,提高了鲁棒性,同时解决了水平集对收敛速度慢以及易从弱边缘处泄露的问题.此外,为了使得模型演化更加稳定,提出了一个新的距离规则项.实验结果表明：自适应符号函数的主动轮廓模型不仅可以提高分割质量,缩短图像分割时间,同时提高了对初始轮廓的鲁棒性.     

一种鲁棒的区域活动轮廓图像分割方法

针对分割灰度不均或者边缘模糊图像时出现的问题,提出一种改进的活动轮廓模型。首先,利用图像的统计信息构建新的全局力和局部力。其次,将这两种力加权组合得到一个混合的能量函数。采用水平集方法最小化该能量泛函,得到水平集演化方程并不断更新。最后,采用高斯滤波方法规则化水平集方程。合成图像和真实图像的实验结果表明:优化模型能有效地分割非同质或弱边缘图像,对噪声以及初始轮廓曲线具有较好的鲁棒性以及高的计算效率等优点。     

基于RGB颜色空间的彩色图像分割方法

传统的图像阈值分割算法是将彩色图像转换为灰度图像再进行分割。通过分析RGB颜色空间的特点,本文提出基于RGB颜色空间的阈值分割算法,采用新的判定准则,在颜色空间中以立方体取代原来的四面体,直接对彩色图像进行分割。分析和实验证明,改进的判断准则能够克服由于灰度转换造成颜色信息丢失而引起的误判,在保证原有阈值分割算法快速、简单的前提下,能够对彩色图像进行更为准确的分割。算法适用于目标颜色为黑色的情况,并可以推广到目标颜色为其它颜色的情况。     

自适应颜色迁移

该文提出一种基于统计学的自适应图像颜色迁移技术,把一幅图像的颜色迁移到另一幅图像中．对于给定两幅图像,首先把计算机表示的RGB颜色空间转换为LMS空间,并通过线性变换把LMS基变换到一组正交基来消除空间内各个分量之间的强相关性,从而把RGB颜色空间转换到一个正交空间．然后利用统计学方法进行局部和整体相结合的自适应采样分析,提取一幅图像的颜色信息和另一幅图像的形状信息,合成一幅崭新的图像,实现颜色图像到形状图像的颜色迁移过程．进一步,可以把这种迁移合成技术用来扩展现有的图像效果处理软件．     

局部熵驱动区域主动轮廓的局部化框架

提出一种将任意基于区域主动轮廓线模型进行局部化推广的框架.该框架的能量泛涵包含一个惩罚区域弧长的几何正则项和一个局部区域数据拟合项.根据图像像素空间排列的相关性,采用一个滑动窗函数提取图像局部熵,将图像从灰度空间转化到相应局部熵特征空间.在局部熵特征空间,采用另外的窗函数进行局部区域信息提取,从而推导出区域主动轮廓线模...     

基于模糊技术的彩色图像分割方法

由于彩色图像提供了比灰度图像更为丰富的信息,因此彩色图像处理正受到人们越来越多的关注。彩色图像分割是彩色图像处理的重要问题,目前对彩色图像的分割已提出了许多种算法,在这些算法中由于模糊技术能很好地表达和处理不确定性问题,因此在彩色图像分割领域会有更广阔的应用前景。本文主要介绍了基于模糊技术的模糊阈值分割法、模糊聚类分割法和模糊连接度分割法。     

基于内容的图像染色方法

利用彩色图像对灰度图像进行染色时,色源图像质量的优劣是染色成功的关键.为此,提出基于纹理和颜色特征的图像染色方法.提取图像视觉内容特征中的纹理和色彩作为索引,计算色源图像与灰度图像的纹理相似度.搜索内容与灰度图像相近的色源图像,以提高染色的成功率.提取色源图像的颜色特征进行像素采样,以增强染色效果.实验结果表明,该方法的染色成功率较高,染色效果较好.     

颜色传输算法的研究

研究了一种彩色图像颜色传输算法,对于给定两幅彩色图像,首先把计算机表示的RGB颜色空间转换为LMS空间,并通过线性变换把LMS基变换到一组正交基来消除空间内各个分量之间的强相关性,从而把RGB颜色空间转换到一个正交空间,然后利用统计学方法进行局部和整体相结合的自适应采样分析,提取一幅图像的颜色信息和另一幅图像的形状信息,合成一幅崭新的图像,实现颜色样本图像到目标图像的颜色传输过程。实验结果表明,取得了较好的效果。     

三种基于空间转换的彩色图象分割算法比较研究

本文讨论了彩色图象在空间转换中的分割方法。在RGB空间中,由于R、G、B分量之间有很高的相关性,直接利用这些分量不能得到所需的效果,探讨了经过正交变换后的分割,实验结果表明分割效果较好。HSI彩色空间和YCbCr彩色空间都具有把亮度分量与其它分量分离的优点。在样本集协方差矩阵的特征向量构成的空间中进行分割效果更好,表明肤色点经转换后在这一肤色空间中具有良好的聚类特性,在YCbCr空间中分割效果较差。在三种分割方法中,如果图象中含有大面积的与肤色十分相似的区域,分割的结果将不尽如人意,这可与人脸的其它特征相结合,最终实现肤色的正确分割。     

基于色彩传递与扩展的图像着色算法

色彩的不均匀一直是色彩传递算法中没有解决的问题。一些传统的算法只是单独依靠像素点的匹配来进行色彩传递,难以保证处理后图像色彩在空间上的连续性,即某些像素点的色彩和它周围的色彩反差较大。针对此问题,提出了一种基于色彩传递与扩展的图像着色算法,先利用传统的色彩传递方法,在lαβ空间对灰度目标图像进行局部上色,然后再利用色彩扩展的算法,对其他未经过上色的区域进行色彩扩展,完成整幅灰度目标图像的自动彩色化过程。实验得到了色彩细腻均匀的结果图像,验证了算法的实用性。     

基于色彩空间变换的彩色图像分割方法

彩色图像是当今数字图像的主要表现形式之一，彩色图像分割是图像处理的热点与难点问题之一。针对彩色图像分割的精度与速度问题，提出了一种基于色彩空间变换的彩色图像分割方法。该色彩空间重在突出图像三分量间的差异，从而充分利用彩色信息。同时，分割方法以向量化图像为对象，从背景去除的思想出发，采用分裂Bregman快速求解算法，从而达到高效分割的目的。数值实验表明，该方法能有效分割出图像的所有目标区域，分割区域较为完整，结果具有较高的精度。