融合二维条件熵和脉冲耦合神经网络的图像分割算法

为了在中强度背景噪声图像分割下提高分割精度和处理速度,提出了一种融合二维条件熵和脉冲耦合神经网络(PCNN)的图像分割算法。该算法在分析PCNN阈值衰减规律的基础上,将原指数形式替换成线性衰减机制,构成线性门限-脉冲耦合神经网络模型,以降低循环迭代的总耗时量。此外,借助能够很好反映图像边缘细节等局部结构信息的灰度-梯度共生矩阵,将抗噪性能强的条件熵扩展为二维测度,进而形成最大二维条件熵客观判决准则以获得PCNN的最佳阈值。实验表明,与基于交叉熵的PCNN算法相比,本文算法拥有更强的抗噪鲁棒性,同时处理效率也得到明显提升。     

基于最小交叉熵的改进PCNN杨梅图像分割算法

针对传统脉冲耦合神经网络(Pulse coupled neural network,PCNN)模型复杂、迭代次数需要人工试验调整等缺点,对PCNN模型进行改进,提出了一种基于色差分量R-G和改进PCNN模型的杨梅图像分割方法.首先用杨梅图像的R-G色差分量作为输入;然后选用最小交叉熵准则,自适应生成PCNN的迭代次数;最后通过PCNN迭代实现杨梅图像的自动分割.实验结果表明,此方法与传统方法相比,能够有效避免背景干扰,提升了图像分割质量,分割结果更符合杨梅果实的特征.     

基于脉冲耦合神经网络的多区域图像分割

为解决传统脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network,PCNN)仅限于二值分割且无法对灰度缓慢变化的大范围区域进行完整分割的问题,提出了一种基于PCNN的多区域图像分割算法。将分割图像经过平滑和归一化后送入PCNN,在快速连接机制作用下,每次迭代处理中具有相似状态的神经元可实现同步点火,完成单个图像区域的完整分割。经过预定的迭代次数后,以各神经元的点火次数为新输入图像各像素点的灰度值,然后经平滑和过归一化后再次送入PCNN重复上述处理,完成多区域图像分割。Berkeley图库的实验结果显示,该算法高效、鲁棒,可有效应用于图像分割。     

一种基于优化脉冲耦合神经网络模型的图像分割算法

图像分割是图像处理领域的重要研究内容之一,是图像处理和分析的基础.针对基于脉冲耦合神经网络模型的图像分割,提出一种基于PCNN的参数自适应图像分割方法.实验表明,本文提及的方法能普遍适用于分割数字图像,能较好提高算法的全局搜索能力,避免算法陷入局部最优,给出的模型不仅能获得良好的分割效果,并且分割时间短.     

基于邻域激励脉冲耦合神经网络的图像分割

设计了一种基于邻域激励脉冲耦合神经网络(PCNN)模型的图像分割方法.把既考虑强度又考虑邻域分布的像素邻域信息作为一个参数,来控制PCNN模型中的链接强度,进而控制神经元的内部活动值.在分割过程中采用基于多数裁定原则的方法,通过在一次迭代过程中对邻域像素分割阈值的调整,保证了分割结果的完整性.通过对几类图像的分割实验以及与经典分割方法的比较,验证了该方法的有效性.     

哈里斯鹰算法优化脉冲耦合神经网络的图像自动分割

为了降低脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network,PCNN)参数设置的复杂度,提出了一种利用哈里斯鹰优化算法(Harris Hawk optimization algorithm,HHO)搜索PCNN参数的图像自动分割方法。一方面,在不影响分割效果的情况下,减少了PCNN的参数个数;另一方面,HHO算法具有收敛速度快、全局搜索能力强的特点,能够快速、准确地搜索到PCNN相应参数。引入图像熵作为适应度函数,选取脑部MRI图像进行实验,通过精度、召回率和dice,比较了HHO结合PCNN与几种不同搜索机制的优化算法结合PCNN的分割性能,仿真实验结果表明,提出的方法有较高的分割精度和较强的鲁棒性,具有较高的工程实用价值。     

基于最小Tsallis交叉熵改进型PCNN图像分割算法

针对传统脉冲耦合神经网络(PCNN)模型中存在的待定参数过多且难以选择、循环迭代次数难以确定的缺陷,提出了一种基于最小Tsallis交叉熵改进型PCNN图像分割算法.根据改进的内部活动项和阈值衰减函数初始化模型参数,根据图像特性自适应设置链接强度系数和链接权值矩阵;利用最小Tsallis交叉熵准则确定PCNN循环迭代次数,采用双边带滤波器对分割图像进行滤波,获取最优图像分割结果.仿真实验结果表明,该算法提高了分割后图像的区域一致性、区域对比度、形状测度,缩短了运行时间,改进了图像分割效果.     

脉冲耦合神经网络对肝包虫图像分割

 在应用脉冲耦合神经网络模型分割图像的研究中,确定模型的参数是一个难点问题,其中连接系数β在脉冲耦合神经网络中起着重要的作用。本文使用最小交叉熵D(P, Q; t )和标准差,简化了脉冲耦合神经网络模型的连接系数β的估计公式,该方法可以自动确定并简化脉冲耦合神经网络模型的连接系数β。实验结果表明,该方法对肝包虫医学图像的分割效果显著,能获得较好的视觉结果并具有较强的普适性。     

改进型脉冲耦合神经网络高分辨率SAR图像分割

针对高分辨率SAR (合成孔径雷达)图像噪声强, 目标分割难度大的特点, 提出一种改进的脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network, PCNN)模型的SAR图像分割算法。首先根据SAR图像中相干斑噪声的特点, 采用复小波进行去噪。然后, 在传统PCNN模型的基础上, 对神经元的输入信号, 尤其是链接系数和 阈值的非线性衰减子因子进行了改进和简化, 同时对链接强度系数β进行理论上的近似推导, 并减少人工设置的参数。最后, 通过最佳阈值对其结果进行二值化处理得到感兴趣的目标图像。实验结果表明, 改进后的算法运行效率提高, 自适应性增强。与传统算法相比, 区域一致性提高0.013, 区域的对比度提高0.015, 效果优于传统的PCNN算法, 为高分辨率SAR图像分割提供了一种新策略。     

脉冲耦合神经网络模型参数估计及其图像分割

利用小波分析对图像进行多层分解,然后,用分解的低频系数重构图像作为模型链接权参数W的估计,再用一种最佳阈值方法估计阈值θ,最后用最大相关准则确定网络计算的迭代次数N,成功实现了图像的自动分割.实验仿真表明,该方法在模型参数自动估计的基础上避免了PCNN对图像的过平滑作用,分割图像保留了良好的轮廓和更多的细节.     

基于改进的脉冲耦合神经网络模型的图像融合

脉冲耦合神经网络模型PCNN(Pulse Coupled Neural Network)运行时间长、效率低等特点,现提出了一种改进的脉冲耦合神经网络模型用于图像融合。通过对多聚焦距图像和医学图像进行了实验,同时与小波变换、拉普拉斯变换等图像融合算法进行了比较。研究结果表明:方法简化了PCNN模型,减少了PCNN运行的时间。在主观视觉和客观评价上均具有良好的效果。     

脉冲耦合神经网络模型参数优化及图像分割

脉冲耦合神经网络在图像处理中有着重要应用,但存在模型参数难以选择和图像边缘过于平滑问题.通过对图像进行双线性插值运算,再利用具有保护图像边缘作用的各向异性扩散特性确定模型的链接权值参数,采用遗传算法求解模型的链接强度参数和衰减阈值参数,成功实现了图像的自动分割.仿真结果表明,该方法得到的图像分割结果,体现了更多的图像轮廓和边缘细节,具有较好计算性能.     

基于二维倒数灰度熵的河流遥感图像分割

为进一步提高河流检测与识别系统中河流遥感图像分割的准确性和处理速度,提出了分解的二维倒数灰度熵河流遥感图像阈值分割方法.首先引入了倒数灰度熵,避免了香农熵中的无定义点问题,给出了一维倒数灰度熵阈值选取方法,考虑了图像灰度级概率及类内像素灰度均匀性;然后经推广导出了二维倒数灰度熵最佳阈值选取公式,增强了抗噪性;最后提出了二维倒数灰度熵的分解算法,将求解二维最佳阈值转化成分别求解灰度级图像和邻域平均灰度级图像的一维最佳阈值,运算量从O(L4)大幅降低至O(L).经大量实验验证,与改进的Otsu法、基于粒子群优化(PSO)的二维最大香农熵法、基于混沌小生境粒子群优化(NCPSO)的二维斜分倒数熵法相比,该方法在对河流遥感图像的分割效果和处理速度方面有明显优势.     

基于改进遗传算法的二维模糊熵图像分割算法

 图像分割是图像分析的基础。实际应用中,待分割图像的可变性较大,且时常混杂噪声,因此在很多情况下,基于一维直方图的经典图像分割算法常束手无策。近年来,基于二维直方图的二维图像分割算法已逐渐成为图像分割的热点。本文针对基本遗传算法在优化二维模糊熵图像分割算法中存在的易于早熟的不足,提出了一种改进的遗传算法。提出的改进遗传算法通过定义适应度极值距离,实现了进化过程中“代内”和“代间”的模糊评价。较之基本遗传算法,改进算法对个体的评价更加合理、客观和科学,而且算法整体收敛性能和全局搜索能力显著提升。实验结果表明,将其应用于二维模糊熵图像分割算法的优化,可显著提高算法的执行速度。由于引入模糊评价,本文提出的算法虽然较之基于基本遗传算法的二维模糊熵图像分割算法在时间开销方面虽略有增加,但获得的分割效果更佳。     

基于脉冲耦合神经网络的超声图像病理区域检测算法

超声图像的病理区域检测对辨别疾病的良恶性具有极其重要的价值.针对超声回声大、粒状斑点多的特点,提出了基于脉冲耦合神经网络的区域自动检测算法.首先脉冲耦合神经网络对图像进行点火处理,经过形态学闭运算、二值反相、区域标记等操作,自动提取出种子点;以种子点为种子像素对图像进行区域增长,提取出感兴趣的区域,经过伪彩色编码增强后,凸显病理区域,便于医学临床诊断观察与超声图像的进一步量化分析处理.     

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.     

联合最大熵的改进Niblack红外图像分割算法

针对红外图像在分割过程中容易产生过分割和边缘断裂的问题,该文提出了 一种联合最大熵的改进Niblack红外图像分割算法.首先,根据图像的像素矩阵确定邻域窗口,再利用图像整体与局部的灰度值信息选取修正系数,改善了传统Niblack参数选择方法的不足;然后,通过局部邻域熵确定背景因子,实现图像的背景分类;最后,采取最大熵法...     

基于直方图的脉冲耦合神经网络(PCNN)多门限图像分割方法

参考了Eckhom等人近几年提出的脉冲耦合神经网络(Pulse Coupled Neuml Network)模型,结合灰度直方图分割技术,提出了一种新的多门限图像分割方法-基于直方图的脉冲耦合神经网络(PCNN),PCNN模型具有弥补时隙和空隙的特点,因此应用这一网络模型进行图像分割,可以得到较完整的区域边角信息,从而达到理想的分割效果．经实验证明,本文提出的方法较原来的PCNN网络,运算速度和分割效果都有了很大提高。     

基于卷积神经网络的细胞核图像分割算法

为了提高细胞核图像分割的精确性和鲁棒性,提出一种基于改进卷积神经网络的多尺度多层次双注意力图像分割算法.使用SE(Squeeze-and-Excitation)和改进的条纹池化SP(Strip Pooling)整合通道和空间上的信息权重代替传统U-Net编码的最后一层操作以提升对有用信息的关注.在级联路径,提出轻量级的Inception模块,在增加感受野的同时减少参数以获得多尺度的特征.编码和解码信息拼接之前结合注意力机制提高分割精度,使用残差块作为解码部分的基础层,并增加一个侧边输出结构提供多层次的信息.每一层的损失采用阶梯的方式相加,指导监督多层次模型更好的训练,提高模型准确率.在细胞分割数据集上的实验结果表明,该方法的交并比和相似性系数的精度分别达到85.72%和92.02%,和其他网络相比,分割效果更好.     

基于图像熵的快速Chan-Vese模型分割算法

提出了基于图像熵的快速Chan-Vese模型分割算法.该算法利用实时图像熵自适应计算模型能量函数中的拟合参数以提高分割速度,并通过检测熵在曲线形变过程中的变化来判定曲线演化的稳定态.实验表明.针对含噪严重、目标模糊且边缘不连续的红外图像目标检测,所提出的分割算法可以取得精确、高效的分割结果.