图像阈值分割的逼近算法

对小目标图像来说,由于目标在图像中所占的面积比较小,目标的灰度信息对整幅图像的贡献很小,因此,利用整幅图像的灰度直方图得到的阈值难以将目标和背景分开。为了获得正确的分割阈值,必须提高目标灰度信息在待分割直方图中所占的比例。最简单的方法是将图像划分为均等的子块,先对各子图像用阈值法进行分割,再将分割后的小区域合并在一起,得到整幅图像的完整的分割结果。这种方法存在如下缺点:     

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.     

一种基于多阈值迭代方法的图像分割算法

针对含有多个目标的灰度图像提出一种基于多阈值迭代方法的图像分割算法.首先使用非线性拉伸灰度直方图,并对图像不同灰度范围使用二值掩模进行处理,在此基础上采用迭代式阈值算法反复分割的图像分割算法.实验证明,这种综合分割算法能够有效降低单阈值穷举搜索算法的计算复杂度,分割效果也比较令人满意.     

基于改进的SLIC区域合并的宫颈细胞图像分割

针对现有细胞图像分割算法对噪声敏感,传统SLIC(simple linear iterative clustering)算法对边界分割不精确的问题,提出一种基于改进的SLIC融合区域合并的方法:首先对宫颈细胞图像进行均值漂移处理,消除细微噪声点;然后进行二维Otsu自适应阈值处理得到初始轮廓,应用SLIC算法得到超像素区域,并融合到原图中完成初始分割;最后,在初始分割图中进行初略标记获得交互信息,利用最大相似准则进行合并,不需要预先设定分割阈值,没有被标记的背景区域将成功合并到标记的背景区域,同时,没有被标记的目标区域会被识别出,有效地阻止与背景区域合并。对宫颈细胞图像进行大量的细胞质分割实验,结果表明本文算法能够在较短时间内准确识别出宫颈细胞的细胞质边缘。     

一种适合于昏暗光线下的驾驶员脸部定位方法

采用CCD摄像机获得驾驶员脸部图像.由于黑天光线不足,肤色较暗,在将彩色图像转变为黑白图像的过程中,首先通过腐蚀和膨胀结合的方法去除图像部分的噪声.采用图像差异的阈值处理方法,初步选定灰度阈值,再利用二次非线性方程对灰度值进行归一化处理,强化了图像灰度集中各灰度值之间的差异,以此灰度阈值作为分割人脸和背景的界限值,得到图像的灰度直方图,再把灰度直方图向水平和垂直方向投影,获得驾驶员脸部区域,实现对驾驶员面部定位.该方法可以在昏暗光线下,定位人脸区域,有效去除干扰.根据上述算法,进行了不同环境和路况下的监控试验.结果表明:在昏暗光线下。驾驶员脸部定位的平均准确率达到83%,该方法具有实时、准确的...     

基于X射线的BGA空洞缺陷3D检测方法

目的对球栅阵列封装(Ball Grid Array,BGA)芯片中由于焊接过程中产生的气体未能及时逸出所致的空洞缺陷进行3D检测,以降低缺陷检测难度和提高准确率,为实现BGA产品的流水线检测奠定基础.方法利用X射线三维显微镜对BGA芯片进行扫描与重建得到3D模型,将模型等距切片后转为灰度图像,根据3D可视化结果和灰度直方图选择固定阈值进行全局阈值分割,将分割得到的二值图进行连通区域标记并计算各区域面积,最后采用积分法求取焊球和空洞体积并计算空洞率.结果与2D检测方法对比,该方法可以有效去除图像中的多元器件重叠的不利因素,可直接观察空洞缺陷的大小及位置;在BGA切片图像中标记分割阈值的等值面并测量焊球和空洞的直径,将测量结果与DR图像中的测量值对比,最大误差为3.726μm,表明该方法可以准确地分割焊球及空洞特征.结论该方法可以有效地检测出BGA中的空洞缺陷,并准确地计算出焊球和空洞体积及基于体积的空洞率.     

一种紫色土图像的分割与提取方法

【目的】研究紫色土的图像分割与提取，为将来实现机器视觉识别紫色土打下基础。【方法】利用在RGB颜色空间的像素值分布特点，计算多变量条件概率，通过建立优化模型提取颜色特征值的边界，结合分段函数构建分割测度；然后，使用构建的分割测度建立基于密度峰值思想的优化模型，按照两次迭代差异最小化原则，优化局部分割阈值，从多个局部分割阈值中利用类内方差最小化模型获得优化的分割阈值，实现紫色土的图像分割；最后，以像素四邻域连通标记递归算法标记包含空洞的紫色土区域图像的连通区域以消除分割结果中的背景离散区域。同理，标记背景连通区域以填充紫色土区域图像空洞实现图像中紫色土区域的提取。【结果】计算综合评价指标F1、调整的兰德系数ARI和归一化互信息NMI来评价分割提取的结果。试验表明，提出的方法平均分割准确率达96.01%,97.16%和82.02%；与对比方法比较，提出的算法可以更加准确完整地分割与提取紫色土区域图像，最终实现紫色土图像土壤区域的完整分割。【结论】提出的算法是有效的。     

自然场景中字符型交通标志的检测算法

提出一种检测城市和高速公路环境中字符型交通标志的新方法.首先,在输入图像中分割出蓝色和墨绿色区域,用形态滤波和形状标记图判断交通标志的候选区域;其次,将候选区域的彩色图像灰度化,用Otsu算法计算候选区域灰度分布直方图的阈值,并对其进行分割,得到包含字符的二值图像;然后,将候选区域的二值图像向垂直方向上投影,用3次样条拟合算法对其进行拟合,利用曲线的性质,找到拟合曲线中的局部极小值点,分割出包含字符条形区域;最后,将条形区域向水平方向上进行投影和曲线拟合,查找局部极小值点并分割出单个字符区域,再进行形态过滤,分割并定位交通标志中的字符.实验结果表明:该算法的字符查全率高于84％,准确率超过92％.     

基于Arimoto熵和Zernike矩的刀具图像亚像素边缘检测

为满足基于机器视觉的刀具尺寸测量系统快速及高精度的要求,提出一种基于直线截距直方图的Arimoto熵和Zernike矩的图像亚像素边缘检测方法.首先,通过高斯滑动窗口获取图像的邻域平均灰度,构造图像的灰度-邻域平均灰度二维直方图,并利用直线截距法将其降为一维直方图;然后,针对得到的直线截距直方图,依据Arimoto熵准则进行阈值分割,并将所得阈值映射回原二维直方图实现目标区域及像素级边缘的提取;最后,由基于Zernike矩的边缘模型对获取的像素级边缘进行重定位,以完成刀具图像亚像素级边缘的提取.通过对刀具图像进行的大量实验,将文中方法与基于Canny的、基于空间矩的、基于灰度矩的以及基于Zernike矩的边缘提取方法进行对比,发现文中方法运行速度更快且提取精度更高.     

面向快速成形的骨体断层图像分割算法研究

通过分析面向快速成形的骨体断层图像固有的特性，利用灰度特性对图像自动阈值分割．先对图像原始直方图进行移动平均修匀，再对其进行高斯函数的卷积运算以消除噪声点，通过有限次循环，获得平滑曲线。对卷积后的直方图作二次指数平滑处理，求得平滑信号的局部极值，即可确定最终的阈值．实验表明：该方法能快速、有效地分割骨体图像．     

基于熵值优化的图像感兴趣区域提取改进方法

在现有感兴趣区域提取的多种方法基础上,为进一步提高图像中用户感兴趣区域提取的准确度,提出一种对图像熵值先进行优化再进行分割的图像感兴趣区域提取方法。首先通过直方图均衡对目标图像进行输出熵值上的优化,并使用维纳滤波来抑制直方图均衡放大的噪声信号;然后对滤波后的图像进行最大类间方差分割方法来提取目标图像中的感兴趣区域。实验结果表明,该算法不仅能有效降低分割误差,而且对感兴趣区域在细节信息方面的处理有很好的效果。     

基于自适应阈值的红外图象增强

针对红外图像高背景、低反差的特点,在传统的分段线性变换的基础上,提出了一种自适应的算法。通过对原始图像的直方图统计得到该图像的背景阈值,再通过对原始图像上目标区域的灰度估算得到该图像的目标阈值,由此将图像分解成背景、目标和不感兴趣的区域三部分,然后通过分段线形变换将背景和不感兴趣的区域进行灰度压缩,同时将目标区域进行灰度拉伸,从而达到有效的抑制背景、增强目标的目的。通过实验结果比较,该算法无论在阈值的自适应方面或者是图像增强的效果,都优于传统的直方图均衡和双直方图均衡算法。     

图像二维阈值分割的数据场方法

针对图像分割中最优阈值选择这一难题,提出了一种新的图像二维阈值分割方法.该方法引入数据场的思想,将图像从灰度值空间映射到数据场的势空间;将二维灰度直方图的频率作为数据场对象的质量,计算二维直方图元素之间的相互作用和影响,生成二维直方图的三维数据场;再通过势心削除、势心合并等环节获得最优分割阈值,在不明显增加时间复杂度的前提下得到较好的分割结果.对标准图像数据集以及部分加噪声图像的分割实验表明,该方法是合理、有效的,能够适应大多数图像的分割,具有一定的抗噪性能,是经典一维最大类间方差法的有效补充.     

基于二维Arimoto灰度熵的图像阈值分割快速迭代算法

现有的Arimoto熵阈值法仅依赖于灰度直方图分布,且计算最佳阈值时需搜索整个解空间,效率不高.为此,文中提出了一种二维Arimoto灰度熵阈值分割的快速迭代算法.首先,提出了一维Arimoto灰度熵阈值选取的快速迭代算法;然后,考虑图像目标和背景的类内灰度均匀性,导出了基于灰度-平均灰度级直方图的Arimoto灰度熵阈值法,并给出了中间变量的快速递推公式;最后,提出了二维Arimoto灰度熵阈值选取的快速迭代算法,推导了相应的公式,大大减少了运算量.实验结果表明,文中所提算法运行速度快,分割性能优于现有的5种同类阈值分割算法,分割后图像中的目标完整,边缘纹理清晰,细节更为丰富.     

基于Hessian矩阵和熵的眼底图像血管分割

为了实现眼底图像血管自动准确分割,研究了一种基于Hessian矩阵线状滤波和熵阈值的分割方法.采用基于Hessian矩阵的多尺度线状滤波增强血管区域,结合滤波后灰度和具有方向性的线状邻域内灰度均值建立二维直方图,再根据直方图的最大类熵确定阈值,得到血管的二值化分割结果.实验表明,相比其它两种已有方法,提出的方法能够自动地得到更完整、更准确的眼底图像血管分割结果.     

基于自适应阈值的红外图像增强

针对红外图像"高背景、低反差"的特点,在传统的分段线性变换的基础上,提出了一种自适应的算法。通过对原始图像的直方图统计得到该图像的背景阈值,再通过对原始图像上目标区域的灰度估算得到该图像的目标阈值,由此将图像分解成背景、目标和不感兴趣的区域三部分,然后通过分段线形变换将背景和不感兴趣的区域进行灰度压缩,同时将目标区域进行灰度拉伸,从而达到有效的抑制背景、增强目标的目的。通过实验结果比较,该算法无论在阈值的自适应方面或者是图像增强的效果,都优于传统的直方图均衡和双直方图均衡算法。     

基于灰度最优阈值的图像分割方法及应用

讨论了在对图像进行分割时的一维、二维灰度直方图分割方法，对最优阈值灰度分割方法原理进行了描述，得出了最优阈值灰度分割算法。实验结果表明：利用此算法对图像进行分割能够得到较好的分割效果。     

非洪泛的基于区域标记的图像分割与填充算法

提出了一种对大分辨率图像有效的、基于区域标记的图像分割与填充算法,能分割并填充高分辨率图像中任意形状的连通区域。算法不使用栈结构,不使用递归方法,仅通过一次标记和一次填充过程即可完成对主连通区域的分割和填充,不仅易于实现还克服了基于洪泛的种子填充算法和扫描线填充算法容易出现栈空间溢出的缺点,具有较强的实用性。     

基于最小类内方差的蛇形机器人多阈值分割

针对传统最小类内方差分割方法计算量大、效率低、单阈值分割、不能多目标分割的缺点,提出了一种改进的基于最小类内方差的蛇形机器人多阈值分割方法.通过提取整幅图像的感兴趣区域(ROI),有效减小算法搜索的范围和整体计算量;根据直方图的多峰值特点,把ROI区域划分成多个子区域,采用改进的最小类内方差分割法搜索各个局部最优阈值,最终实现蛇形机器人关节组的多阈值分割.实验结果表明,该方法分割效率高,分割效果明显,且在保证实时性的同时提高了目标识别对光线变化的鲁棒性,降低了对步态变化的敏感性.     

数字人图像的自动分割方法

为克服现有方法对数字人切片图像分割中人工参与的依赖,提出了一种基于连通域标记和K-均值聚类的数字人脑彩色切片图像分割方法.该方法首先通过连通域标记分割出脑组织的初始区域,再通过腐蚀操作精确提取脑组织,然后在RGB(红绿蓝)空间内借助直方图确定聚类中心,以欧几里得距离为判断标准实现对白质的K-均值聚类分割.采用首例中国女...