基于Mumford-shah模型的多目标分割

基于Mum ford-shah模型的图像分割中,多目标图像的分割是一个较难以解决的问题,其主要原因是由于目标物体多导致灰度级多,分割中可能使得灰度级相似的多个目标物体被划分到同一个目标内或者灰度值和背景灰度相似的目标物体被划分到图像的背景中,导致分割的失败.针对这些问题,提出了多个水平集的方法,该方法的基本思想是在图像区域建立多条位置不同的演化曲线(即多个零水平集),使它们各自按照原始的Mum ford-shah演化模型同时进行演化.数值实验结果表明,该方法可以把多个目标物体分割开来,得到正确的分割结果,所以该方法对于多目标图像在一定程度上是有效的.     

结合边缘检测和区域方法的医学图像分割算法

由于医学图像的复杂性,一般图像分割方法对于医学图像的分割效果并不理想.针对医学CT图像特点,提出了一种把边缘检测和基于区域方法相结合的图像分割算法,首先使用Sobel算子进行边缘检测,检测出目标可能的边缘像素集,并计算该点的平均灰度,然后利用该灰度及目标区域的连通性作为生长判别条件,利用区域生长法实现图像的准确分割.实验结果表明, 该方法避免了单独使用边缘检测或基于区域法进行图像分割时的典型错误,结合了两者的优点,取得了感兴趣目标的良好分割效果.     

快速区域生长与特征提取算法

就灰度图像的分割与目标提取问题，提出了一种快速区域生长和特征提取算法．该算法以水平线段作为区域的基本单元，用堆栈的方法记忆可能存在的禾生长区域的方向。因而区域生长速度快，不需要占用额外的图像缓存区，同时能方便地给出图像的拓扑性质及一些有用的特征．包括图像中物体的个数，每个物体的面积、内孔数、边界长、各阶矩及极点等特征。     

面向红外视频图像的火焰识别

针对红外图像的火焰识别,采用基于粒子群优化算法的二维最大熵阈值选取方法,选取最佳阈值对红外图像进行分割,使可疑区域从背景中分离出来.选择物体的高度作为特征量,采用标准模板序列,设计两层模糊分类器分析物体的高度变化和灰度分布,给出可疑目标隶属于火焰的评价.实验证明,这种结合火焰动、静特性的算法鲁棒性强,识别率及灵敏度较高,适用于广范围的火灾监控.     

抗区域灰度变化的景像匹配算法研究

根据ｐｈｏｎｇ照射模型，研究了视点变化对景像灰度的影响，提出采用灰度校正技术，纠正由于视点变化而带来的同一地区景像在参考图与实时图中表现出的不同灰度特征，获得两间共同的区域灰度特征，以提高匹配可靠性，给出了与常规匹配算法比较的实验结果，证实其较通常方法具有更强的抗景像区域灰度反转的能力。     

飞行器结构特征提取与识别

针对天空背景下的飞行器，从目标的结构特征出发，采用SUSAN算子将目标从背景中提取出来；结合边缘信息，利用灰度重构对云层区域进行抑制；对处理后的图像二值化后，利用形态学算子对目标区域填充；最后对目标区域细化，利用先验知识发现目标的头部，实验结果证明了该方法的可行性．     

结合图像显著与灰度不一致性的目标自动提取

该文将图像过分割技术与图像显著性相结合,提出了一种基于图像显著性与灰度不一致性的目标自动提取方法。该方法可在没有任何人工干预的情况下准确地提取出图像的感兴趣目标。首先,通过像素不一致性因子和邻域不一致性因子确定出图像的不一致性种子点和一致性种子点;然后,使用等价类划分的方法对两类种子点分别进行生长,得到不同的等价类,合并残余类之后得到图像的初分割块;最后由初分割结果结合显著性检测算法提取出完整的感兴趣目标。考虑到像素的局部邻域信息,首次将图像的底层特征——像素的灰度不一致性应用于图像分割,并以此为基础进行目标提取。实验表明,该方法能够有效地实现显著目标的自动提取。     

基于自适应区域生长算法的口腔CT图像分割

近年来,随着口腔医疗水平的不断提高,牙科CT因能测量出更精确的图像得到了广泛的应用。区域生长法是图像分割技术中基于区域分割的一种,通过把具有相同特征的区域连通,从而构成最终的分割区域。相较其他分割方法,区域生长有效地利用了图像的局部空间信息,能更好地避免图像分割空间小连续的问题,具有较好的区域特征。为了能提取CT图像中感兴趣的牙齿部分,本研究将对口腔牙齿CT图像采用一种自适应区域生长算法,利用已生长区域的平均灰度、平均梯度以及标准差,在原有生长准则的基础上进行改进,对牙齿CT图像进行分割以及三维重建的实验后,能够显示出单独某颗或几颗牙齿的三维图像,证明了改进后的算法可实现较好的分割效果。     

基于改进的区域生长法的气管与支气管分割

根据气管与支气管的树状特征,提出了一种改进的区域生长法.该方法首先从最上端的CT图像中得到气管初始区域,然后利用气管或支气管在相邻CT图像中的几何特征与灰度特征的相关性对区域生长法进行了改进,其次利用改进的区域生长方法沿着三维空间的树状路径逐步搜索气管与支气管的其他区域,最终得到气管与支气管的全部数据.该方法自动化程度高,不仅适用于气管与支气管分割,还可推广到骨骼、人体血管系统等其他小目标的分割问题.     

一种基于自适应阈值的图像分割算法

为提高目标检测概率，针对复杂的地面目标红外亚图像，提出了一种以最大类间方差法为基础的自适应阈值图像分割方法。用分割出的目标和背景区域的灰度统计量，设计了一个判断是否得到正确分割的准则．理论分析和实验结果表明，对于复杂背景下低对比度、低信噪比的地面目标，不论目标在图像中所占面积大小，利用该方法均可得到正确的分割结果．通过设置阈值运算的灰度取值范围，可大大减少计算量，节省处理时间．     

基于灰度共生矩阵和区域生长算法的红外光伏图像分割

随着光伏产业的迅速发展,这种光伏新能源在各个方面正扮演越来越重要的作用,因此对光伏面板的维护和状态监测就变得尤为急切。而对光伏面板红外图像的分割是后期对光伏面板故障检测的基础。因此,针对红外光伏图像对比度低、信噪比低等特点,本文提出一种改进的区域生长算法结合灰度共生矩阵(GLCM)的纹理特征和图像的梯度特征对红外光伏面板图像进行分割,该算法通过图像的梯度特征和灰度共生矩阵的熵特征对原始红外光伏图像进行预处理,获得梯度特征和熵特征图像加权叠加后的预处理图像,然后再利用红外图像灰度直方图分布集中的特点,针对需要人工干预进行种子点的选取,实现自动进行种子点的选取,同时对区域生长准则进行改进,使其能够自动的调整生长阈值,从而可以分割出光伏面板区域。实验结果表明,本文算法相比OTSU和K-means聚类算法分割效果更好且更接近手动分割的目标区域。     

基于局部最大熵的多目标图像分割方法

提出了利用图像局部最大熵进行区域增长的多目标分割方法．以局部熵最大值作为目标种子,运用区域增长技术实现多目标分割,用图像的局部熵值相似性判决准则和图像灰度相似性判决准则对复杂多目标砾石图像进行了实验．实验结果表明,用图像局部熵相似性判决准则的图像分割结果优于用图像灰度值相似性判决准则的图像分割结果．     

基于引导滤波的红外图像预处理算法

针对红外图像固有噪声和灰度分布非均匀性影响图像质量的问题,提出一种基于引导滤波的红外图像预处理方法。根据引导图的局部信息,在红外图像的不同位置动态生成滤波核函数,从而可以在平滑场景的同时保持甚至增强边缘细节。实验表明,本文方法可以有效滤除噪声,保持场景强边缘,改善灰度分布非均匀性;且由于引导滤波算法复杂度与滤波半径无关,处理速度快。此外,应用实验表明该方法可以提高融合图像视觉效果,增强目标跟踪的定位精度,在图像增强中能够有效避免伪边缘的产生。     

基于灰度冗余的红外图像直方图处理技术

该文提出一种改进的消除灰度冗余的红外图像直方图均衡算法.通过统计红外图像灰度的分布规律,将像素灰度分布为零的灰度级进行完全压缩,设定适当的阈值,将小于阈值的无效灰度级映射到阈值灰度级,对有效图像灰度级进行无损均衡.该算法在压缩灰度冗余的同时,进行直方图均衡,克服了传统直方图方法在图像增强时造成的灰度断层和丢失,提高了图像质量.     

可见光与红外图像彩色融合中的热目标增强方法

研究树林、陆地场景下可见光与红外图像彩色融合中的热目标增强方法.利用拮抗视觉特性在YUV空间融合可见光与红外图像,增强二者的独有特征;在色彩传递阶段,使用3×3大小的十字形窗口定位红外图像的热目标,当窗口的局部均值大于红外图像的整体均值时,确定该像素点处于热目标区,表征红色与亮度(Y)差异的V分量值根据局部均值与整体均值之比进行增强.仿真结果表明,算法用浓烈的红色突出红外图像的热目标,有效地提醒观察者注意感兴趣的目标,同时,可见光图像的场景细节被赋予与白天光照下彩色图像类似的自然色彩,改善了场景的深度感知,提高了形势意识能力.     

改进的三维Otsu阈值分割法及其快速实现

常用的三维直方图一般由灰度级-平均灰度级-中值灰度级构成,其区域划分方式存在明显的不足。对此,本文提出了一种改进的三维Otsu法。该方法基于灰度级-平均梯度-中值梯度建立三维直方图,采用新的区域划分方式提高划分精度;为提高算法效率,推导了该方法的快速迭代公式。测试实验表明:与传统三维Otsu法相比,该方法的计算效率高,分割精度好、抗噪性强,表现出较好的应用价值。     

一种新的红外纹理生成方法

为解决大规模背景场景纹理生成中的问题,结合纹理数据和物理模型,提出一种新的红外纹理生成方法.分析背景红外成像模型,通过建立背景温度模型、辐射模型、灰度映射模型,得到不同天气、任意时段的红外灰度值;利用可见光纹理图像,结合统计方法提取灰度空间分布,合成红外纹理.通过调节合成因子,可以生成具有红外辐射信息又不乏灰度空间变化信息的红外场景仿真图像.实验结果表明:该方法有效解决了实测数据获取困难,复杂建模耗时耗力、计算误差大的问题;生成的红外场景可视化效果大大提高,同时也能真实反映场景24 h温度变化规律.     

基于形态学方法的工件表面缺陷红外热像检测技术

提出一种基于形态学理论的红外热像分割方法,用于工件表面缺陷的自动检测。首先在含缺陷钢制试件红外热成像检测试验的基础上,对工件的红外热像进行灰度化、高斯高通滤波、对数变换和二值化等方法相结合的增强处理;然后采用形态学方法,基于缺陷的空间连续性和缺陷与噪声的尺寸差别,设定连通分量所含像素数的阈值,最终实现红外热像的有效分割。结果表明,新的红外热像处理方法可以实现缺陷位置和形状的精确检测,可作为含缺陷部件的红外检测和自动识别手段。     

基于概率神经网络的矿井运输胶带图像监测

针对煤矿井下输煤胶带图像形状和边缘特征难以提取的特点,为实现煤矿井下输煤系统胶带状态的监控,提出了胶带红外图像识别方法提出了用灰度共生矩阵提取胶带图像纹理特征,将提取的纹理统计量经正规化处理后表现出较好的可分性,采用概率神经网络对空载(或少煤)的胶带图像和有煤的胶带图像进行了识别。实验结果表明,提出的算法可以较好地识别胶带的两种状态,为煤矿井下胶带运输系统监控提供了新的途径。     

基于分形和动态规划的复杂背景红外目标边缘检测

针对复杂背景下红外图像目标准确分割的难题,提出一种基于动态规划理论的边缘检测方法.首先根据分形理论,利用红外图像的灰度特征及纹理特征建立优化控制函数;利用局部自适应门限技术寻找潜在目标点,计算最小累计代价阵;在动态规划理论的最优控制下,完成复杂背景下红外图像中目标的边缘检测.实验结果表明,该方法能够有效地提取目标,减少虚警率.