融合方向和灰度信息的指纹图像分割算法研究

利用点方向上的灰度差值法和点方向上的灰度方差法,改进了以八邻域模板法为基础的点方向信息计算算法,同时,融合灰度方差阈值分割算法和方向信息分割算法的优势,提出了一种改进的基于灰度方差阈值和方向信息分割指纹图像的合成算法,该算法避免了传统的、基于单一指纹纹理特性的指纹图像分割算法的局限性,对不同质量指纹的具有较高的适应性。通过与灰度方差阈值算法及方向场算法的分割结果进行比较,验证了所述合成算法的独特优势。     

彩色图像的矢量阈值自适应分割算法

针对彩色图像,提出了一种矢量阈值的自适应分割算法,该算法中的阈值是一个矢量．在图像分割时,通过先求取图像像素矢量与阚值矢量之间的差矢量,再根据差矢量与阈值矢量之间的夹角确定像素所属的区域(背景区域或目标区域)．同时基于类间方差法(Ostu法)给出了最佳阈值矢量选择原则——扩展类间矢量方差法,从而实现彩色图像矢量阈值的自适应分割．实验结果表明,采用此图像分割算法分割效果要优于采用灰度图像的阈值分割算法．     

使用支持向量机分割指纹图像的方法

提出了一种使用支持向量机的指纹图像背景分割方法. 以指纹图像的灰度方差和对比度为特征,训练用于分割背景的支持向量机,并用拟凸算法修正支持向量机的分割结果;使用较少的训练样本,得到泛化性能较好的分类器,对较大数据库中的指纹图像分割背景,正确率为95.3%,实现了利用小样本训练分割方法而较好地适用于同类大数据库的目的.     

一种新的图像背景自适应分割算法

在对图像分割技术进行综合研究的基础上提出一种以最大类间方差法为基础的图像背景自适应分割算法,此算法根据目标和背景区域的灰度统计量来自动选取最优阈值。最后通过仿真与常规的迭代法、四叉树、分水岭等算法处理后的效果图做了比较。     

基于信息熵的OTSU二次分割算法

OTSU算法是以图像的背景和目标之间的最大类间方差为测度准则,该算法由于未考虑到目标与背景内部像素分布的均匀性问题而影响分割效果.当背景和目标的类内方差的差别较大时,OTSU算法求出的阈值将偏向方差大的那一类,从而将类内方差较大的那一类数据中的部分像素划分到类内方差较小的那一类中,造成图像的错分割.针对这个问题,本文提出了一种基于信息熵的OTSU二次分割算法,将信息熵理论与OTSU算法相结合,在OTSU算法的基础上加入信息熵.该算法首先用OTSU算法求出图像的阈值,然后根据该阈值对图像进行分割,最后根据信息熵的理论对错分割像素进行分割.为了证明本文算法的有效性,将本文算法与常用的分割算法进行了比较,并采用分割精度来判断分割的性能.实验结果表明,本文算法相较于其他算法,能够得到更高的分割精度,有效地改善图像的错分割现象.     

快速递归多阈值分割算法

针对强调波谷邻域算法在目标区域相对于背景区域较小且其之间的波谷特征并不十分明显的情况下,无法获得正确阈值的问题,提出了一种基于波谷邻域信息和波谷波峰相对特征的全局阈值分割算法。本算法在最大类间方差(OTSU)算法的基础上以直方图中波谷邻域灰度值和波谷波峰灰度值的相对关系为权值,改善最大类间方差算法定位阈值的准确性,使算法所确定的阈值在直方图中具有较小的波谷波峰比值,即使最优阈值定位到与临近波峰具有较大高度差的波谷灰度值。为提高分割效率,本文以前述算法为基础,采用递归单阈值方式进行图像的多阈值分割。实验证明,对强调波谷邻域算法存在的问题本算法有明显的改善,且在多阈值分割的效果及运行时间方面本文算法均具有十分良好的表现。     

一种灰度直方图与方差修正的图像阈值化算法

针对图像的目标与背景分布方差较大时,Otsu算法分割效果不佳的问题,提出一种改进的阈值化算法。基于像素点的灰度概率构造修正函数,作为类间方差的加权因子,建立新的类间方差准则;将修正的类间方差与类内方差构造复合函数,作为新的阈值化准则函数,根据图像直方图信息进行阈值范围优化;通过准则函数在优化阈值范围内选择最优阈值。实验结果表明,对于目标与背景的方差差异较大的图像,改进算法能够获得准确的阈值化结果,并且在正确提取出目标的同时,能够保持良好的目标轮廓完整性。另外,阈值范围优化使得算法执行效率有所提高。     

ISODATA聚类在指纹图像分割中的应用

针对指纹图像的特点,研究了传统的指纹分割方法和形态学图像处理方法,将迭代自组织分析算法（ISODATA聚类）应用到指纹图像分割中.首先根据指纹图像块灰度均值、块标准偏差、块灰度对比度和块方向一致性,使用聚类方法划出图像的部分背景块;然后将背景块灰度用背景处灰度平均值代替,使用形态学图像处理方法实现指纹图像的分割.对FVC（国际指纹识别竞赛）指纹库中不同质量的指纹图像进行了测试.结果表明,此算法比传统算法更有效.     

改进Otsu图像分割方法

在计算分割阈值时,利用类内灰度差方进行多次迭代,获得阈值初值。图像总体灰度均值分别与目标及背景进行方差计算,得到最终分割阈值。     

基于改进的二维Otsu法及PSO的火灾图像分割

针对传统的二维灰度直方图区域划分误差大和运算速度慢等问题,提出一种基于二维直方图和粒子群优化的阈值分割算法,即改进的二维最大类间方差法的粒子群优化算法.利用该算法在二维灰度空间上自适应搜索最优阈值,根据最优阈值对图像进行分割.选取森林火灾火焰图像,对其进行图像分割仿真实验.实验结果表明,该算法的分割效果较好,具有很好的抗噪性能,可有效提高运算速度,且实时性较好.     

指纹图像的分层分割算法

针对一类背景分层的指纹图像，提出一种新的指纹图像分割方法——分层分割算法．该方法将指纹图像的背景分为两层：外层黑色背景区域和内层浅色背景区域．首先将外层黑色区域的灰度值设定为与内层浅色背景区域相近，这样原指纹图像的背景即变成比较均匀的浅色区域，然后根据其灰度特性将其去除．通过仿真结果可以看出，此种方法分割的效果可靠、精确．     

基于连续分布方向图的复合指纹图像分割算法

实现了一种结合连续分布方向图与方差分割的复合指纹分割算法,改进了指纹图像分割效果并提高了指纹图像分割的精确度。对FVC2000、FVC2002和FVC2004数据库的实验结果表明,该算法能有效地对指纹图像进行自动分割,具有较快的速度和较好的鲁棒性。     

基于灰度特性的指纹图像分割算法

提出了一种简便的指纹图像的分割算法,为可靠、准确地实现指纹自识别提供一种可行的方法.算法中通过合理的运用图像灰度特性,以较低的计算代价有效地解决了指纹图像分割问题.这种算法处理的效果好、运行速度快.实验表明,这种分割算法对于指纹图像的预处理是很有效的.     

钢轨表面缺陷图像自适应分割算法

针对钢轨表面缺陷提取时的灰度分布不均与杂散光干扰问题,在背景差分法的基础上提出了一种钢轨表面缺陷图像自适应分割算法.首先,通过统计钢轨图像中各行像素灰度特征,结合其均值与标准差分布曲线快速提取钢轨表面区域;然后,进行区域与边缘特征的均值窗口自适应选取;最后,根据均值模糊原理建立背景图像模型并进行图像差分,实现了钢轨表面缺陷分割.实验结果表明:提出的轨面提取算法快速、有效;钢轨表面缺陷自适应分割算法在凸显图像中缺陷部分的同时,有效减少了光照变化和反射不均的影响.该方法对测试图像的召回率和准确率分别达到了95.4%和81.3%.     

基于面积和结构特征的水表图像二步分割方法

针对在水表图像中对指针进行分割提取这一问题,提出了一种基于面积和结构特征的水表图像二步分割方法;介绍了该分割方法的思路和分割过程;详细阐述了构成该分割方法的基于结构和灰度特征的哈夫变换分割算法和基于面积特征的阈值分割算法。通过实例,给出了采用该分割方法对水表图像进行分割的效果。     

新的指纹纹理区域分割算法

首先对指纹图像进行归一化处理。然后,以脊线方向和与其垂直方向的灰度差值为依据来进行指纹纹理区域的分割。最后,对分割模板进行平滑处理和开运算,提取纹理区域。与5种分割算法的对比结果显示:本文提出的算法快速有效,并且能够很好地去除指纹采集器的边框和噪声等非纹理区域。将分割算法加入匹配实验中,结果表明:本文方法可以有效地提高指纹自动识别系统的性能。     

融合灰度和非局部空间灰度特征的二维Otsu法

为了克服图像噪声对二维Otsu阈值分割方法性能的影响,采用图像像素的灰度和非局部空间灰度特征构造新的二维直方图,其中像素的非局部空间灰度特征是通过对与当前像素具有相似邻域结构的像素灰度加权平均得到的。将此直方图引入到快速二维Otsu阈值分割方法中,可得融合灰度和非局部空间灰度特征的二维Otsu阈值分割法.实验结果表明改进算法对图像噪声具有一定的鲁棒性,在含噪图像上的分割结果比较理想。