基于文化算法和二维Otsu方法的快速图像分割

针对二维Otsu方法计算量大的缺点,提出一种采用文化算法和二维Otsu法相结合的快速图像分割法.该方法利用文化算法的全局寻优能力,对图像的二维最大类间方差进行优化,通过文化算法的种群空间和信念空间的相互协作来获取二维Otsu的最佳二维阈值向量.实验结果表明,该方法具有良好的抗噪声性能,能得到较好的分割效果,缩短了寻找最佳二维阈值向量的时间,提高了二维Otsu方法的运算效率.     

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。     

蚁群算法在二维Otsu图像分割中的应用

提出了一种基于蚁群算法和二维Otsu的图像分割方法,利用蚁群算法快速寻优的特点,求出二维Otsu图像分割的阈值分割点,对图像进行分割。根据源图像和邻域平滑后图像的灰度,以及灰度频数进行聚类。通过灰度直方图的峰值点设置精确的初始聚类中心,解决了蚁群算法运算次数多、计算量大的问题;针对具体应用,对聚类半径、信息激素和启发引导函数进行了修正。实验表明该算法速度快、划分特性好、抗噪声能力强,可以准确地分割出目标。     

蚁群算法在二维Otsu图像分割中的应用

提出了一种基于蚁群算法和二维Otsu的图像分割方法,利用蚁群算法快速寻优的特点,求出二维Otsu图像分割的阈值分割点,对图像进行分割。根据源图像和邻域平滑后图像的灰度,以及灰度频数进行聚类。通过灰度直方图的峰值点设置精确的初始聚类中心,解决了蚁群算法运算次数多、计算量大的问题;针对具体应用,对聚类半径、信息激素和启发引导函数进行了修正。实验表明该算法速度快、划分特性好、抗噪声能力强,可以准确地分割出目标。     

二阶广义概率的二维Otsu阈值分割

针对传统二维Otsu阈值法分割结果不够准确和普适性较差等问题,提出了一种基于二阶广义概率的二维Otsu快速图像分割方法。首先用改进的邻域模板构建二维直方图并将其对应的二元概率分布进行修改得到二阶广义概率以便提高分割性能;然后对二维直方图主对角线上的目标和背景两区域的Otsu公式中对应量准确取值,使阈值选取更准确,并通过调整广义概率的参数来提高算法的通用性;最后对二维直方图进行分析得到Otsu计算特性,利用此特性导出新型、快速的递推算法来降低计算复杂度。实验结果表明:与当前二维Otsu法相比,本文提出的方法不仅分割更准确和通用性更强,而且占用的存储空间和运行时间都更少。     

基于二维对称交叉熵的红外图像阈值分割

针对现有的阈值选取方法应用于目标与背景面积相差悬殊的红外图像时常导致严重的误分割现象,本文提出了一种基于对称交叉熵及背景与目标面积差的红外目标图像阈值选取方法。对称交叉熵能确保分割后类的内聚性好,而背景与目标面积差可抑制均等分割的趋势,将两者综合构成了更为合理的阈值选取准则函数。首先导出了一维阈值选取公式;然后给出了二维直方图斜分阈值及二维直方图斜分的简化阈值选取方法,抗噪性能明显改善;最后与二维斜分的最大熵阈值、Otsu阈值及非对称交叉熵阈值选取方法进行了比较,实验结果表明,本文方法在分割效果上具有明显的优势。     

二维最大类间方差和遗传算法在红外图像分割中的应用

为了改善红外图像的分割效果,将二维最大类间方差算法应用于红外图像分割,通过二维最大类间方差算法选取阈值将红外图像分为目标和背景,并结合遗传算法,利用遗传算法搜索最优解的能力,加快二维最大类间方差算法寻找阈值的速度,提高分割效率.     

基于二维最小Tsallis交叉熵和遗传算法的快速图像分割

针对二维Otsu分割方法在求取最佳阈值时假设部分区域近似为0,降低了分割精度,以及采用的shannon熵因为具有广延性而忽略了两个分割子系统之间的相互作用的问题,提出一种基于二维最小Tsallis交叉熵和微粒群寻优的快速图像分割.利用灰度-梯度直方图并聚类得到有用区域,以具有非广延性的二维最小Tsallis交叉熵为优化函数,采用遗传算法得到最优的二维阈值.实验表明该算法对噪声图像具有良好的分割效果和较强的实时处理能力.     

基于二维属性直方图和遗传算法的图像阈值化

给出了二维属性直方图的概念,在此基础上提出了一种基于二维属性直方图和遗传算法的图像自动阈值化方法.该方法对二维阈值进行编码,根据二维属性直方图的Otsu算法确定适应度函数,通过遗传计算确定最佳分割阈值.将该方法用于一种海底小目标图像阈值化,经过240次适应度函数的计算即可得到最佳分割阈值.结果表明,该方法适用于直方图不是理想双峰形状的图像,比基于二维属性直方图的Otsu算法速度更快.     

一种新的图像分割算法

针对一类普遍存在的图像,采用具有生物学背景的交叉视觉皮质模型进行图像分割.将交叉视觉皮质模型所具有的符合人眼对亮度响应非线性要求的指数衰减的阈值机制,改进为适合图像分割处理的线性衰减的阈值机制,提出了线性阈值-交叉视觉皮质模型.同时采用改进的二维Tsallis交叉熵作为分割准则,可自动地确定交叉视觉皮质模型神经元的分割阈值以及循环迭代次数.实验表明,这种分割算法优于经典的OSTU算法和K-m eans算法,同时基于改进的二维Tsallis交叉熵准则优于基于二维最大Shannon熵准则、传统二维Tsallis交叉熵准则和一维最小Tsallis交叉熵准则.     

一种基于量子遗传算法的红外图像分割方法

针对经典的二维O tsu和最大熵算法的不足,提出了一种基于量子遗传算法的海上红外图像目标分割方法.该方法同时考虑了图像像素点的灰度分布信息和像素间的空间相互信息,将基于fisher准则的类内类间距离判据作为分类依据,利用量子遗传算法进行寻优以获取最佳阈值,实现了海上红外目标图像的分割过程.选取3幅海上红外目标图像进行了仿真实验.实验结果表明,提出的方法在分割效果和计算速度上都优于传统的O tsu和最大熵法.     

基于模糊集和Otsu理论的PCB图像分割算法

针对印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)的图像分割问题,对Otsu法进行了改进.即首先用基于Otsu法的双阈值分割方法分割出所需的模糊区域;然后根据PCB图像的特点,运用模糊集理论描述不良问题的能力,构造出图像的隶属度函数;最终形成了基于模糊集和Otsu的分割算法.利用该算法对各种PCB图像进行了分割实验,实验结果表明:该算法对PCB图像具有良好的分割效果.     

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.     

乘积型Otsu阈值法的快速迭代算法

针对乘积型Otsu分割准则进行阈值选取需要花费大量时间的不足,提出了乘积型Otsu阈值化分割准则的快速迭代算法。实验结果表明,本文的快速算法是有效的。     

基于类别方差的三维医学图像分割新方法

提出一种交互式的三维医学图像分割算法．结合Otsu单阈值图像分割算法，提出了一种基于类别方差的双阈值分割算法．利用该算法对三维医学图像体数据的直方图进行了分析，最终得到的上下阈值使得分割结果具有最大类间方差．该算法采用迭代法实现，简单快速，且可保证分割出的组织包含目标组织．再对此阈值分割结果进行数学形态学的相关操作和三维区域生长，最终得到目标组织的准确分割和它的三维显示．实验证明，分割效果较好，三维重建满足要求．     

基于改进萤火虫算法的多阈值微生物图像分割

针对微生物显微图像噪声干扰大、灰度分布不均匀、单幅图像中包含多个形态丰富的微生物,难以快速准确提取目标满足实际应用要求问题,提出一种基于改进萤火虫算法的多阈值分割方法。首先,通过统计图像灰度直方图峰值,自动获取最佳多阈值数目m;其次,引用二维熵阈值分割原理,将二维熵单阈值扩展到多阈值,并设计基于对数熵的多阈值目标代价函数;最后,针对原始萤火虫智能优化算法容易过早陷入局部最优解且萤火虫个体之间缺乏协同,导致算法效率低下问题,提出基于萤火虫初始化过程优化以及变量参数(步长量化因子α和相对吸引力参数β_(ij))调整的改进萤火虫算法,从而实现快速、准确寻找到多个最佳阈值。并将该算法与一维熵、二维熵、Otsu、粒子群多阈值分割以及原始萤火虫多阈值分割等分割算法作比较。实验结果表明,本文改进算法在微生物分割的准确性与时效性上有明显提高,为后续自动识别奠定良好基础。     

基于Itakura-Saito散度的图像分割法

针对Otsu阈值法仅适合图像目标和背景分布呈正态分布且两者像素量和方差要求基本相当的不足,提出了基于Itakura-SaitoS散度的图像阈值化分割新算法。实验结果表明,对有些图像采用Itakura-Saito散度的阈值法比传统Otsu阈值法能够获得较好的分割效果。     

最大熵阈值的红外图像人体目标分割方法

为了有效地分割红外图像中的人体,提出了一种基于最大熵阈值的红外图像人体目标分割方法.对红外图像进行滤波处理消除噪声干扰,分别计算图像的目标熵和背景熵,最大化目标与背景熵的和,在目标和背景的分布中获得最大信息,以此为准则选择分割阈值.利用形态学方法进行后处理进一步消除噪声干扰.实验结果表明:与经典的阈值分割方法相比,文中方法效果更好,且运算速度快.     

二维Otsu法的降维递推综合改进算法

二维Otsu法是一种经典的图像分割算法,在其基础上发展的降维算法由于存在大量冗余计算限制了其实际应用,针对这一问题,提出二维Otsu法的降维递推综合改进算法。先把二维阈值形式降低到一维,计算区域改为对角线两侧的带形区域;然后采用递推思想给出递推公式,应用递推公式得到图像分割阈值,去除了原有的冗余计算。结合降维与递推,时间复杂度由降维算法的O(L3)降低为O(L2)。实验结果表明,该种算法在保证分割效果的同时大大提高了降维算法的计算效率。     

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。