基于Otsu理论的灰度图像分割算法研究和改进

Otsu算法是利用最大类间方差准则对图像像素进行阈值分割.二维Otsu算法是在一维Otsu算法的基础上提出的,但是其计算量大,且只有当图像每个类的像素数目接近彼此时才能得到满意的结果.对二维直方图重新划分,改变阈值的求解范围,提高分割准确率和减少阈值计算时间.实验结果表明该方法提高分割效率,对含噪声的图像分割效果较好.     

基于RCPSO和灰度级-梯级二维Tsallis熵的图像分割

首先提出了基于灰度级-梯度二维Tsallis熵法,以提高分割结果的准确性,然后利用混沌粒子群优化算法寻找分割阈值,最后提出递推方法以减少迭代过程中适应度函数的大量重复计算.实验结果表明,基于递推混沌粒子群优化算法(RCPSO)和灰度级-梯级二维Tsallis熵法及不仅尽可能地考虑了所有目标点和背景点,使分割后的图像区域内部均匀、边界形状准确、特征细节清晰,而且粒子群处理的计算效率和收敛精度进一步提高.     

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。     

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.     

一种改进的模糊核聚类图像分割算法

模糊核聚类算法已广泛应用于图像分割领域,然而该算法对初始值的选取、噪声以及图像灰度不均匀比较敏感.针对该问题,提出了一种改进的模糊核聚类图像分割算法.将改进的最大类间方差法(Otsu)引入模糊核聚类算法中,结合图像的概率信息和空间信息,得到了一种高效、实用的图像分割方法.实验结果表明,改进算法具有较强的抗噪能力,较高的分割精度,可以用于工程实际.     

基于AHSVM-WOA的钢板表面缺陷分类算法

为了降低标签和特征噪声对钢板表面缺陷分类的影响,提出一种抗噪声的超球体支持向量机(anti-noise hypersphere support vector machine,简称AHSVM)分类模型.鉴于鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,简称WOA)能对AHSVM分类模型的参数进行寻优且能提高运行效率,提出AHSVM与WOA结合的AHSVM-WOA算法. 4种分类算法对6类热轧钢板表面缺陷的分类结果表明,AHSVM-WOA算法有良好的分类效果,在抑制标签和特征噪声方面性能优良,缩短了参数选择的时间.     

基于改进分水岭算法的图像分割算法

针对传统分水岭图像分割算法存在的对噪声敏感、误分割率高等缺陷,提出一种基于改进分水岭算法的图像分割方法,以获得更理想的图像分割结果.首先对原始图像进行滤波预处理,消除噪声对图像分割的干扰,保护分割目标的边缘信息;然后对图像进行变换处理以增强图像对比度,并在此基础上采用分水岭算法分割图像;最后采用多种类型图像在MATLAB2014平台上进行仿真测试.仿真测试结果表明,该方法避免了噪声对图像分割结果的影响,能获得更理想的图像分割效果,且分割精度和效率明显优于其他图像分割方法.     

基于一维Otsu的多阈值医学图像分割算法

针对传统医学图像分割算法时间复杂度高、 分割精度低等问题, 提出一种基于一维Otsu的自动多阈值分割算法. 考虑到医学图像信息的复杂性, 引入基于梯度、 灰度、 距离的综合信息直方图替代传统的灰度直方图, 并分别赋予这3个信息相应的权值. 采用kd-树作为框架快速自动确定阈值个数, 进而实现Otsu对医学图像的自动多阈值分割. 与最大熵、 基于粒子群优化的Otsu算法等进行对比实验的结果表明, 该算法的分割性能优于其他算法.     

一种改进的模糊核聚类图像分割算法(修改重投)

模糊核聚类算法已广泛应用于图像分割领域,然而该算法对初始值的选取、噪声以及图像灰度不均匀比较敏感。针对该问题,提出了一种改进的模糊核聚类图像分割算法。将改进的最大类间方差法（Otsu）引入模糊核聚类算法中,结合图像的概率信息和空间信息,得到了一种高效、实用的图像分割方法。实验结果表明,改进算法具有较强的抗噪能力,较高的分割精度,可以用于工程实际。     

基于浸没改进的标记分水岭图像分割算法

针对分水岭变换图像分割算法浸没效率低的缺陷,本文在分水岭浸没阶段通过使用无效盆地标记数组来优化浸没处理.首先在预处理阶段采用形态学梯度算子使原始图像的灰度级跃变更为急剧,然后通过巴特沃斯低通滤波较好地过滤掉噪声;接着在分水岭浸没阶段识别出标记错误的盆地,并将这些错误盆地存储在一个无效盆地标记数组中;最后通过该数组对错误盆地统一进行一次合并.实验结果表明:该方法能显著提高分水岭浸没效率,同时较好地抑制过分割.