二维Otsu自适应阈值快速算法的改进

分析二维Otsu自适应阈值快速算法的斜方窄带判决域特性,在不增加算法复杂度的前提下,通过建立窄带斜方轴截距与图像像素二维概率密度信息关联分布数据,提出动态窄带斜方轴截距自适应选择方法.实验结果表明:改进后的二维Otsu自适应阈值快速算法更加适应图像分割的实际工况,并取得良好的图像分割效果.     

二代小波变换的抗噪Otsu图像分割方法

针对一维、二维最大类间方差(Otsu)方法分割含噪声图像时分割效果不佳、抗噪性不足的问题,提出了一种二代小波变换的抗噪Otsu图像分割方法.算法通过二代小波变换,在小波域中对目标与背景的噪声进行抑制后再计算最大类间方差进行了研究.实验结果表明该算法是一种抗噪性强、分割效果好的图像分割算法.与现有的二维、三维Otsu法相比,算法不仅计算效率高,而且抗噪性能更稳健.     

一种新的自适应二维Otsu图像分割算法研究

现有二维Otsu图像分割算法的阈值识别函数是通过计算类间离散度矩阵的迹来实现的,没有考虑目标和背景这两类像素自身的内聚性且计算复杂度高,为此提出一种新的阈值识别函数设计算法.该算法先统计待分割图像目标类和背景类各自类内的绝对差,相加得到总体类内绝对差之和;再统计目标类和背景类两类之间的总体平均离差;然后把总体类内绝对差和类间总体离差的商式作为阈值识别函数.实验结果表明,与现有的识别函数相比,利用新构造的阈值识别函数来自适应寻优阈值,从主观上和客观上都取得了较好的分割效果,而且计算量较小.     

Otsu算法的研究及改进

本文首先介绍了传统的一维及二维Otsu分割算法,然后对传统二维Otsu分割算法进行了改进,改进了阈值判定区域及求解阈值的办法．实验结果证明,改进方法提高了运算速度并增强了图像分割效果．     

基于2维鲸鱼优化加权的WGG-Otsu算法的钢板表面缺陷图像分割

相对于1维Otsu算法,2维灰度级-梯度Otsu算法的抗噪声能力有所增强,但对受噪声影响较大的钢板表面缺陷图像的分割精度仍不高,且分割效率较低.为提高钢板表面缺陷图像分割的精度和效率,提出2维鲸鱼优化加权的灰度级-梯度Otsu算法. 2维鲸鱼优化加权的灰度级-梯度Otsu算法能增大分布概率较低的阈值类间方差,减少背景与目标间差异对分割的影响.仿真实验结果表明,4种算法中,2维鲸鱼优化加权的灰度级-梯度Otsu算法的分割精度及效率均最高.     

二维Otsu拟合线阈值图像分割方法

针对已有二维Otsu线阈值法分割方法存在的因误分类而导致的分割质量下降、抗噪性能不足的问题.结合二维Ot-su折线阈值算法和曲线拟合方法,提出了二维Otsu拟合线阈值图像分割方法.本文方法是在二维Otsu折线阈值法基础上进行改进.先对二维直方图中边界信息或噪声所属区域的像素点迭代分割,并设定迭代停止条件,以获得多个阈值点,然后引入曲线拟合的方法,将多个阈值点拟合成线阈值,最后以此线阈值作为分割标准实现分割.实验结果表明:利用本文方法对边缘丰富的图像分割具有较好的分割效果,抗噪能力和自适应能力更强,普适性更高.     

模糊聚类算法在痕迹图像分割中的应用

针对痕迹图像在比对与识别中的预处理要求,以图像像素灰度和邻域信息的二维矢量为聚类样本,以二维直方图确定阈值数,采用对样本进行加权的模糊c均值聚类算法对痕迹图像进行多阈值分割处理.实验结果表明,基于样本加权的模糊聚类算法速度快,对痕迹图像有较好的分割效果.     

采用二维Otsu直方图斜分快速算法实现方式的改进

在二维Otsu自适应阈值快速算法的斜方窄带判决域特性基础上,依据斜分线穿越窄带区的同一特性,设立算法辅助轴,对原快速算法实现方式进行改进.简化算法实现过程,在原算法降维基础上,进一步降低算法复杂度.结果表明:改进后的二维Otsu自适应阈值快速算法更加适应图像分割的实际工况,在实验验证中取得良好的图像分割效果.     

三维Otsu阈值分割方法的快速实现

针对图像分割中三维Otsu阈值法存在的计算复杂度高的问题,笔者提出了一种三维Otsu阈值分割方法的快速实现算法,该算法通过用递推的方法得到查找表,从而消除三维Otsu阈值法中的冗余计算,能够很好地提高三维Otsu阈值法的计算速度.实验结果表明,该算法不仅计算时间远远小于原始三维Otsu算法, 并且求得的阈值跟原始的算法一样.     

基于改进Otsu算法的生菜叶片图像分割方法

针对传统的Otsu算法计算量大、实时性差等缺点,提出了一种新的PSO+Otsu(S)分割方法.将RGB颜色空间转换成HSV颜色空间,并提取S分量图像.针对基本粒子群优化算法提出一种新的惯性权重系数w更新策略,并利用改进的粒子群优化算法搜索最优阈值,将搜索到的最优阈值作为Otsu算法的分割阈值,并对S分量图像进行分割,最终得到生菜叶片分割图.结果表明:提出的生菜叶片图像分割方法不但适合单叶片图像分割,而且适合冠层叶片图像分割;运用本算法分割单个生菜叶片图像以及生菜冠层图像时程序运行时间分别为118,126 ms,迭代次数分别为6,5次,相比于Otsu算法以及标准PSO+Otsu算法,本算法不仅有效缩短了程序运行时间,而且提高了图像分割的准确率,具有较好的实时性.     

基于帧差和Otsu的红外行人分割算法

针对红外图像中行人与环境对比度较低,直接进行分割易产生误分割问题,提出一种基于帧差和Otsu的红外行人分割算法.首先选取红外视频序列中时间间隔较短的2帧图像求其帧差图像,对帧差图像采用Otsu分割得到运动目标的部分区域;然后对基准帧也采用Otsu方法分割,并将帧差图像分割结果与基准帧分割结果相乘,得到目标区域的种子像素;最后在基准帧分割图像上,通过连通性判断得到最终的行人分割区域.实验结果表明,该算法很好地克服了环境带来的干扰,鲁棒性强,能有效实现红外行人目标的分割.     

基于目标、背景比例的灰度图像自动阈值选取法

最大类间方差法(Otsu法)因其计算简单、自适应性强而成为被广泛使用的图像阈值自动选取方法.在分析Otsu法原理的基础之上,提出了一种改进的最大类间方差法.为了提高分割效果,该方法同时考虑了背景和目标的类间距离和类内距离.与同类方法相比,提出的方法将目标和背景所占的比例作为权值修正了现有的方法,使得衡量类内距离的目标与背景的平均方差按照目标与背景的面积划分.Lena、Cameraman标准测试图像以及杂草图像的仿真结果验证了本方法的有效性.     

考虑分形特征的岩心扫描图像合理分割方法

考虑岩石的孔隙度和孔隙结构的分形特征的关系,结合图像分割Otsu算法,提出Otsu算法的分形校正算法。首先对三种砂岩岩心的扫描图像进行处理,得到结果与实验结果进行对比,发现分形校正算法能够大大提高图像分割的准确度;此外对致密性气藏岩心和页岩岩心进行处理,分形校正算法的结果同样更接近实验值。由于实验得到为岩心的有效孔隙度,因此比计算值偏小。对于实验难以测量孔隙度的岩心,可以采用Otsu分形校正算法对扫描图像进行处理,得到其孔隙度。     

室外多变光照条件下农田绿色作物的图像分割方法

针对室外农田绿色作物图像分割中存在的问题, 提出一种基于绿色作物G\|R颜色特征, 结合最大类间方差Otsu法和面积阈值分割的农田绿色作物图像分割方法, 解决了室外光照不均及复杂土壤背景环境下农田图像中绿色作物与背景不易分割的难题. 实验结果表明, 该方法不仅对作物、 土壤和光照变化不敏感, 且可以消除图像阴影部分的影响, 与颜色索引方法EXG-Otsu和RGB算法（G>R, G>B）相比, 该方法分割效果更理想.     

基于HSI颜色空间的绝缘子图像的分割

针对绝缘子图像,根据其颜色特性,得出HSI颜色空间满足图像分割的要求;并对色调分量所具有的特点,提出了色调直方图折叠法,可以有效减少对背景的误分割。分割方法上选取最大类间方差法的阈值分割。对于单个色调或饱和度分量图像分割结果中的不足,提出将两者的分割结果求交集,经形态学处理后得到的分割结果,为后续的绝缘子故障判断提供了依据。     

采用改进Snake模型的胸片肺野自动分割方法

为了解决传统Snake模型应用于X光胸片肺野分割时,对人工初始化轮廓的选择敏感、对凹陷区域分割不准确等问题,提出一种基于自动初始化Snake模型的X光胸片肺野自动分割方法.该方法首先通过Otsu法对原始图像进行二值化,得到包含肺野、背景区域的二值图像,并经过图像取反和连通域处理,运用形态学方法,得到只含有肺野区域的二值图像;然后,通过边界提取,完成对Snake模型轮廓的自动初始化;最后通过Snake模型的演化,得到分割结果.实验结果表明:该方法能摆脱Snake模型对人工初始化轮廓的依赖,提高分割的鲁棒性,同时对凹陷区域的分割更准确,具有更好的分割效果.     

基于最小类内离散度的改进Otsu分割方法的研究

提出了一种改进的Otsu阈值分割方法,该算法结合了最小类内离散度与最大类间方差.类内方差越小,类的内聚性就越好,据此提出分类的类内离散测度,综合最大类间方差,定义了新的阈值识别函数.实验结果表明:该方法克服了传统Otsu阈值分割信息不完备的缺陷,具有更强的抗噪能力,分割效果明显.     

逐层迭代的多尺度水平集红外图像分割算法

针对应用传统水平集方法进行红外图像分割易产生误分割且运算量大,提出了一种多尺度水平集分割算法,该算法利用小波变换将图像分解成多尺度子图像,在子图像上进行图像分割,采用插值法将粗尺度上曲线演化结果投影到细尺度上作为初始轮廓线,逐层分割,并根据图像噪声的大小,确定演化模型中的正则项参数,使噪声得到有效抑制,获得准确的分割结果.仿真实验表明,该方法不仅分割效果好,而且具有抗噪性强和运算速度快的特点.