头肩视频图像的运动物体自动提取

介绍、比较区域分割、运动分割和物体分割的概念及其在视频序列图像分割中的应用。分析说明各种运动状态下帧差图像与相应帧灰度图像的关系。提出了基于帧差图像边缘与灰度图像边缘之间强相关性的运动物体边界自动跟踪、提取算法。利用运动物体边界的闭包分割、提取运动物体。提出了多层次运动物体描述的思想。     

人眼角膜曲率测量系统的研究

为解决人眼角膜曲率测量的方法和精度,设计了一套基于图像处理的自动测量角膜曲率参数的测量系统.该研究方法是以角膜反射成像原理为基础,将3个同心圆环投射到眼睛角膜,经角膜反射成像在CCD上,求取全局阈值算法进行二值化图像处理,并进行关键区域特征提取二值化图像,先用Sobel边缘提取方法检测出椭圆环的轮廓,然后用数学形态学的边界平滑及骨架提取方法得到关键区域骨架,最后用最小二乘法拟合曲线计算出角膜的曲率参数.实验采用角膜曲率计用计量标准器进行了测试,结果表明研制的全自动角膜曲率仪符合国家计量检定规程的要求.使用全自动角膜曲率仪测量角膜曲率参数方便、快速、准确.     

基于曲率和活动轮廓模型的重叠细胞分割算法

提出了一种基于曲率和活动轮廓模型的重叠细胞分割算法,用于解决重叠细胞显微图像边界难以自动分离的问题.该算法使用Otsu算法和形态学滤波得到重叠细胞整体轮廓,并根据其曲率信息来定位细胞边界接触点,再采用活动轮廓模型分割得到重叠区域轮廓,最后结合边界接触点信息将其与整体轮廓拼接得到单个细胞轮廓.实验结果表明,算法实现了重叠细胞的分割,分割得到的细胞完整度高,且算法具有一定的鲁棒性,表明该算法用于重叠细胞的分割是可行、有效的.     

一种基于管状特征的冠脉中心线自动提取算法

针对冠脉分割不准确以及血管曲率变化比较大导致的中心线提取不准确问题,提出了一种基于管状结构特征的冠脉中心线自动提取算法.首先对冠脉进行基于骨架线节点结构特征的冠脉血管中心线粗提取;然后利用冠脉的管状结构特征,提出三种血管结构判断准则,以检测血管断开情况;最后利用血管的局部结构特征,校正血管中心线,以得到完整、连续的血管...     

融合局部描述子的阈值图像分割算法

针对基于局部熵的过渡区阈值算法中没有同时考虑局部图像灰度变化的频率和幅度,提出一种融合局部描述子的过渡区阈值算法.提出算法首先采用图像的局部熵和局部方差等局部描述子提取图像的局部特征;其次融合局部图像特征构造特征矩阵,并选取合适的特征阈值提取图像的过渡区;最后根据图像过渡区的灰度均值分割图像.实验结果表明,根据一些图像分割的定量评价标准,提出算法提取过渡区的质量高,分割图像效果好.     

阿尔茨海默症海马区显微图像的分割算法

老年斑和神经元缠结的分割提取对于阿尔茨海默症病理研究有重要的意义.该文对阿尔茨海默症动物模型的脑彩色显微图像的目标分割和形态学参数统计的算法进行了研究.利用改进的模糊C均值算法对彩色图像的颜色信息进行聚类,分别提取了老年斑和神经元纤维缠结目标.再利用数学形态学方法对图像进行后续处理.实验表明,该文提出的综合算法能较好地提取阿尔茨海默症动物模型特征性病变的边界以及计算相应目标的形态参数.     

基于内积和边界差的骨架结构提取

为提高骨架提取算法的适用性,提出一种新型的骨架提取算法.通过对对象的边界元素按照空间距离顺序标号,求出对象内部像素的边界差,由边界差得到8连通的骨架分层.为提高算法的处理速度,提出前向分层和反向跟踪两个过程的骨架细化方法,用向量差Vd和长宽比(LWR)两个参数及支持向量机(SVM)分类器对冗余的骨架分支进行剪枝处理.试验结果表明,该算法提取的骨架具有很好的连通性,尤其适用于提取对象狭长区域的骨架线.     

基于结构特征点的手势建模与高层特征提取

在单目环境下,为提高手势特征提取的精度,提出一种图像结构特征点的提取方法,使用提取出的结构特征点建立手势模型并优化求解得到高层特征.对图像的梯度图进行分析,通过给出图像平滑点、非平滑点的定义,提出冲突值的计算与结构特征点的提取方法,对图像的局部结构特征进行适当地描述;建立2D结构手模型替代3D手模型;基于提取出的结构特征点,将贪婪算法与局部随机抽样一致性匹配算法相结合,对手势模型参数进行优化求解,进行手掌、手指和指尖定位.实验结果表明:该算法对预处理结果具有一定的鲁棒性,对分割出的边缘不敏感,因此能有效减少传统曲率算法中对干扰点的误判.     

一种心肌延迟强化磁共振图像的半自动分割算法

针对心肌延迟强化磁共振图像分割中边界模糊的问题,提出了一种基于水平集的半自动分割算法。该算法通过结合多相水平集算法和Chan-Vese模型,可以同时分割心肌内膜、外膜和心肌梗塞区域的边界。根据心脏左心室的圆形特征,通过增加圆形惩罚项,使得分割心肌内膜的曲线在迭代过程中逐渐接近于圆形,从而解决了心肌内膜边界模糊的问题。根据心肌内膜和外膜之间的距离关系,提出了动态气球力,通过将两条演化曲线之间的距离约束在一定范围内,使得曲线在真实边界附近收敛,从而提高了分割心肌外膜边界的精度。由于正常心肌与发生梗塞的心肌在灰度上存在着明显的差异,采用Chan-Vese模型代替阈值法分割心肌梗塞区域以获取光滑的目标边界。该算法已在STACOM 2012国际竞赛数据集上进行了验证测试,结果表明,算法的平均Dice相似性系数为0.72,较其他算法的平均Dice系数提高了0.07~0.12;算法具有较好的实验可重复性的同时也具有更好的稳定性。     

基于三维曲面重建的CT图像肺边界缺陷修复

针对CT图像的肺实质分割中由边界粘连型肿瘤造成的肺边界缺陷修复问题,提出了一种基于三维曲面重建的修复方法.对肺实质边界曲率变化较大处的缺陷,二维图像上无法获得足够多的特征对肺实质边界进行修复.本文方法首先使用质心灰度法改进了三维区域生长算法,提取肺实质进行三维重建.再使用阈值法提取分布在缺陷周围的三维点云,对三维点云进...     

T形接头角焊缝气孔缺陷空间位置数据的自动提取

采用微焦点X射线检测系统获取T形接头焊件左、右旋转的检测图像,提取感兴趣区域,分析图像灰度分布特征,采用小波变换对感兴趣区域进行图像去噪处理。采用形态学背景模拟,结合阈值分割等算法实现了图像中缺陷的保真分割。建立T形接头焊件缺陷深度和缺陷偏移量的数学模型,提出了焊件缺陷投影距离的自动提取算法及左、右旋转图像中缺陷的自动对应准则,自动提取T形接头焊件内部缺陷空间位置数据。试验结果显示,缺陷大多分布在腹板中心线的左侧,且集中分布在焊件腹板和翼板结合面附近的位置,缺陷沿焊缝纵向呈随机分布,缺陷半径范围为[0,0.7] mm。     

二维Tsallis熵阈值法中基于粒子群优化的参数选取

针对二维Tsallis熵阈值分割法中参数q的选取问题,提出一种粒子群优化算法自适应选取参数q的方法.该方法基于一种图像分割质量评价指标—均匀性测度,利用粒子群优化算法对参数q在参数空间进行优化搜索,从而实现了二维Tsallis熵阈值分割法的自动阈值选取.实验表明,所提出的方法可以根据具体的图像有效地选取参数q,获得理想的图像分割结果.     

手背静脉识别的图像处理算法

提出了一种手背静脉图像的有效区域提取方法,在获得手背静脉图像的有效区域后,对图像进行增强和平滑处理,采用动态阈值分割算法对图像进行分割,对分割结果进行平滑细化和去除"毛刺"处理.仿真实验表明,该算法能够获得失真较小的静脉骨架.     

基于线特征的影像与矢量的匹配

为了保证影像线特征提取的结果与矢量数据的一致性,提出了基于对称小波断面检测法和基于最大类间方差(OTSU)分割的形态算子检测算法.对称小波断面检测法主要用于提取影像中地物的边缘线;基于OTSU分割的形态算子检测法主要用于提取影像中地物的中心线,为影像与矢量匹配提供基础.同时,针对地理信息系统(GIS)矢量数据极适合用线矩来描述的特点,研究了3个参数匹配的方法,这一方法中3个参数具有旋转不变性,能够得到可靠的匹配结果.     

自动权值的马尔科夫彩色图像纹理分割方法

为准确获得目标图像,提出一种自动权值的马尔科夫彩色图像纹理分割方法。在HSV颜色空间中以颜色直方图作为颜色特征．设计Gabor滤波器提取图像纹理特征,对马尔科夫算法进行研究．设计自动权值算法。实验证明．该方法能有效降低算法复杂度,减少了分割过程中人为设置参数的主观性．较好地屏蔽图像噪声影响,可以很好地提取出目标图像。     

RTG视觉纠偏的局部引导图像滤波算法

针对轮胎式集装箱门式起重机(RTG)在基于视觉的行走纠偏过程中环境因素干扰导致的定位失败问题,提出了基于局部引导图像滤波和均值漂移聚类的RTG纠偏视觉辅助算法。该算法首先对图像进行基于局部引导图像滤波的高效预处理,在降噪的同时保留图像边缘特征;然后基于预先标定的引导线宽度和间距等特征,获取自适应分割阈值及简化均值漂移聚类算法的参数,从而实现引导线边缘的筛选提取和偏移量的计算。现场试验表明,该算法能够克服夜间环境下偏色光谱对识别的影响,有效提高纠偏的实时性和精度。     

基于多尺度模糊聚类与DGVF模型分割颈动脉超声造影图像

超声造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS) 图像在血管疾病诊断与治疗中有很高的应用价值, 其中通过提取颈动脉CEUS 图像中的血管边界对血管形态及弹性等属性进行测量具有重要意义. 由医生手工勾勒血管轮廓耗时耗力, 且重复性差、主观性强, 而传统计算机分割方法因受到图像中斑点噪声的干扰而存在鲁棒性差和初始化难两大问题. 首先, 结合多尺度模糊聚类方法与粒子群优化算法提取血管的粗略轮廓, 以此作为方向梯度矢量流(directional gradient vector flow, DGVF) 模型的初始轮廓; 然后, 对轮廓进行形变收敛至最终结果. 通过分割来自14例患者的48张颈动脉CEUS 图像的实验, 结果表明所提出的方法优于传统方法, 能自动、精确地提取颈动脉CEUS 图像中的血管边界.     

一种改进的粘连颗粒图像分割算法

针对颗粒图像分割中产生过分割、欠分割及粘连区域存在孔洞从而导致分割不理想的情况,提出了一种改进算法.该算法在基于边界跟踪的分割算法的基础上,采用根据真实欧氏距离所提取的局部极大值点信息对分割策略进行控制,以减少过分割、欠分割的产生,同时对含有孔洞的粘连区域增加内边界跟踪处理.实验结果表明,算法获得了更好的分割效果.     

基于凹点匹配的粘连颗粒图像分割算法

针对颗粒图像中粘连区域不易分割的问题,提出了一种基于凹点匹配的分割算法。首先对图像进行预处理、阈值分割及形态学处理,再利用链码边界跟踪,计算分割结果中粘连区域边界曲率,找出图像中的凹点,最后根据判断准则对凹点进行匹配,并用分割线连接匹配的凹点,对粘连颗粒进行分割。通过对多幅颗粒粘连图像进行试验,结果表明该算法有较好的效果。     

基于混合特征空间MRF(Markov Random Filed)模型的高分辨率遥感影像水体提取

水体信息提取是遥感图像在水资源调查与利用、水生态监测等应用中的关键技术之一.针对现有的水体指数法或影像分类法在水体边界处理效果不够精确、易产生误提取和漏提取等问题,提出一种基于混合特征空间与MRF模型图像分割算法的水体提取新算法.结合遥感图像颜色特征与归一化差异水体指数NDWI创建混合特征空间,将遥感图像中的像素作为MRF模型中的随机变量,构建基于混合特征的能量函数,使用迭代的图割算法(Graph Cut)最小化能量函数确定水体边界,然后根据已提取的水体主体的水体指数及颜色特征等信息对水体边界进行自适应精细化处理.对石梁河水库水体提取的实验表明,该方法能够自动对周边环境复杂的水库水体信息进行提取,并且水体边界的提取效果良好,达到较高的水体提取精度.