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基于背景差分的高铁钢轨表面缺陷图像分割 被引量：81
1
作者 贺振东 王耀南 +1 位作者 刘洁 印峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期640-649,共10页
高铁钢轨表面图像具有光照变化、反射不均、特征少等特点,使得缺陷自动检测极为困难。为了在高速运动过程中,从复杂的钢轨表面图像中分割出缺陷,根据钢轨表面图像具有沿钢轨方向像素值基本不变的特征,建立钢轨表面图像背景模型,提出了... 高铁钢轨表面图像具有光照变化、反射不均、特征少等特点,使得缺陷自动检测极为困难。为了在高速运动过程中,从复杂的钢轨表面图像中分割出缺陷,根据钢轨表面图像具有沿钢轨方向像素值基本不变的特征,建立钢轨表面图像背景模型,提出了基于背景差分的钢轨表面缺陷检测算法,主要包括钢轨区域提取、背景建模差分、阈值分割和图像滤波4个步骤,其主要特点是将视频监控中的背景差分法推广到缺陷图像分割领域,同时借助自适应阈值分割和滤波技术,在一定程度上,解决了铁轨表面缺陷分割过程中图像光照变化、反射不均、特征少等不利因素的影响。实验仿真和现场测试结果均表明,该方法对块状缺陷能很好地识别,召回率和准确率分别达96%和80.1%。 展开更多
关键词 背景差分 自适应阈值 高铁钢轨表面缺陷 图像分割
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一种基于简化PCNN的自适应图像分割方法 被引量：58
2
作者 毕英伟 邱天爽 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期647-650,共4页
近年来的研究表明,脉冲耦合神经网络(PulseCoupledNeuralNetwork ,PCNN)可有效地用于图像分割.然而对于不同图像,常需要选取适当的网络参数,以得到有效的分割结果.但是,目前网络参数的选取还主要停留在人工调整和确定阶段,尚无一种能够... 近年来的研究表明,脉冲耦合神经网络(PulseCoupledNeuralNetwork ,PCNN)可有效地用于图像分割.然而对于不同图像,常需要选取适当的网络参数,以得到有效的分割结果.但是,目前网络参数的选取还主要停留在人工调整和确定阶段,尚无一种能够根据图像本身特性自动确定参数的方法,这在很大程度上限制了PCNN的应用.针对这一问题,本文提出了一种基于简化PCNN的自适应图像分割方法,通过利用图像本身空间和灰度特性自动确定网络参数,实现对不同图像的分割.实验结果表明,本文算法可以有效地对不同图像进行自动分割,具有一定的健壮性. 展开更多
关键词 脉冲耦合神经网络(PCNN) 自适应 参数确定 图像自动分割
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一种改进的自适应遗传算法 被引量：48
3
作者 王蕾 沈庭芝 招扬 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期75-78,共4页
提出的自适应遗传算法采用群体的最大适应度fitmax、最小适应度fitmin、适应度平均值fitave 这 3个变量来衡量群体适应度的集中程度 ,然后根据适应度集中程度 ,自适应地变化整个群体的交叉概率pc 和变异概率pm ,改进了M .Sriniras提出... 提出的自适应遗传算法采用群体的最大适应度fitmax、最小适应度fitmin、适应度平均值fitave 这 3个变量来衡量群体适应度的集中程度 ,然后根据适应度集中程度 ,自适应地变化整个群体的交叉概率pc 和变异概率pm ,改进了M .Sriniras提出的自适应遗传算法。采取最优保存策略来保证最优个体不被大的pc和pm 破坏掉。并用无放回余数随机选择算子 (RSSR选择算子 )对基本选择算子进行了改进 ,选择误差比较小。将自适应遗传算法用于图像分割的试验结果表明 ,与基本遗传算法相比 ,由于该算法综合考虑了“快速收敛”和“全局最优”这两个要求 ,因此它不仅能得到较好的分割质量 ,而且基本保持了遗传算法的运算速度 。 展开更多
关键词 自适应遗传算法 交叉概率 变异概率 图像分割 启发式算法
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磁瓦表面图像的自适应形态学滤波缺陷提取方法 被引量：40
4
作者 余永维 殷国富 +1 位作者 蒋红海 黄强 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期351-356,共6页
结合磁瓦表面机器视觉自动识别系统的需求,提出一种基于自适应形态学滤波的缺陷提取方法.针对磁瓦表面缺陷对比度低、图像中存在磨痕纹理背景和整体的亮度不均匀等难点,设计了一种新的自适应形态学滤波器;根据磁瓦表面图像不同区域内的... 结合磁瓦表面机器视觉自动识别系统的需求,提出一种基于自适应形态学滤波的缺陷提取方法.针对磁瓦表面缺陷对比度低、图像中存在磨痕纹理背景和整体的亮度不均匀等难点,设计了一种新的自适应形态学滤波器;根据磁瓦表面图像不同区域内的灰度变化进行分区域逐行扫描,估算每行缺陷最大尺寸,使滤波器的一维棒状结构元素随着缺陷尺寸自动调整;通过逐行自适应形态学滤波滤除或弱化缺陷,模拟出背景图像(阈值曲线),用原始图像与背景图像相比较即可提取出磁瓦表面的缺陷.实验结果表明,该方法能准确、快速地提取出磁瓦表面图像各区域的缺陷,通用性好,可用于磁瓦缺陷在线自动识别系统. 展开更多
关键词 缺陷提取 自适应 形态学滤波 图像分割
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基于OpenCV的图像阈值分割研究与实现 被引量：39
5
作者 雷建锋 汪伟 《现代电子技术》 2013年第24期73-76,共4页
图像的阈值化在图像分割中有着至关重要的作用。在OpenCV算法环境下,运用固定阈值化和自适应阈值化算法,分别对同一幅图调用OpenCV中相应的函数进行处理;同时针对图像中的噪声,结合高斯模糊算法对图像噪声的滤除作用,将高斯模糊和阈值... 图像的阈值化在图像分割中有着至关重要的作用。在OpenCV算法环境下,运用固定阈值化和自适应阈值化算法,分别对同一幅图调用OpenCV中相应的函数进行处理;同时针对图像中的噪声,结合高斯模糊算法对图像噪声的滤除作用,将高斯模糊和阈值化算法结合起来,分析研究图像分割算法。结果表明自适应阈值化算法可以更有效地进行图像分割。 展开更多
关键词 OPENCV 自适应阈值 图像分割 固定阈值
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基于CCD图像处理的焊缝识别技术研究 被引量：29
6
作者 丛焕武 郭福娟 +1 位作者 吕飞 王倩 《电子测量技术》 2012年第3期73-77,共5页
在分析焊缝的CCD数字图像信息的基础上,提出了优化的图像处理和焊缝提取算法,有效地实现了焊缝的识别。对图像进行预处理,设计了扩展的自适应中值滤波器以去除噪声和干扰;提出了改进的自适应阈值分割法(Otsu)对图像进行二值化,得到二值... 在分析焊缝的CCD数字图像信息的基础上,提出了优化的图像处理和焊缝提取算法,有效地实现了焊缝的识别。对图像进行预处理,设计了扩展的自适应中值滤波器以去除噪声和干扰;提出了改进的自适应阈值分割法(Otsu)对图像进行二值化,得到二值图像;选择Roberts算子识别焊缝边缘信息,并采用Hough变换获取焊缝中心线,得到焊缝的坐标值。在VC++平台上分析和处理焊缝图像,实现上述算法,结果表明,所设计算法不仅能够快速、准确地识别焊缝,而且具有计算量小、实时性强的优点,有很高的理论和应用价值。 展开更多
关键词 焊缝识别 自适应中值滤波 图像分割 边缘检测 HOUGH变换
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动态图像序列中的运动目标检测 被引量：19
7
作者 汪亚明 黄文清 周海英 《计算机测量与控制》 CSCD 2003年第8期564-565,共2页
根据动态图像序列中背景因成像过程中各种因素而产生变化所存在的复杂性 ,提出了自适应的前景目标检测方法。首先 ,建立图像每一像素点的高斯分布模型 ,并根据序列中的当前帧及历史帧信息自适应地调整模型的参数。然后 ,结合图像帧间的... 根据动态图像序列中背景因成像过程中各种因素而产生变化所存在的复杂性 ,提出了自适应的前景目标检测方法。首先 ,建立图像每一像素点的高斯分布模型 ,并根据序列中的当前帧及历史帧信息自适应地调整模型的参数。然后 ,结合图像帧间的差分信息以及灰度分布的先验概率等因素将图像从空间域映射至统计域。最后 ,在统计域中对前景目标进行鲁棒分割。实验的结果反映了该方法的有效性。 展开更多
关键词 动态图像序列 运动目标检测 图像帧 图像处理 计算机
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基于自适应遗传算法的激光图像处理 被引量：24
8
作者 周理 刘琰 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第2期174-178,共5页
针对激光图像分割处理的问题,提出了一种基于自适应遗传算法的激光图像分割处理算法.该算法将自适应遗传算法与最大类间方差分割方法相结合,将图像类间方差作为适应度函数,利用交叉概率和变异概率动态调整自适应遗传算法求解最大类间方... 针对激光图像分割处理的问题,提出了一种基于自适应遗传算法的激光图像分割处理算法.该算法将自适应遗传算法与最大类间方差分割方法相结合,将图像类间方差作为适应度函数,利用交叉概率和变异概率动态调整自适应遗传算法求解最大类间方差的最优阈值.为了衡量该算法的处理效果,分别采用本文算法和最大类间方差图像分割算法对图像进行处理.结果表明,该算法的CI值为0. 417,能够对图像进行有效分割,且分割的准确性和运算速率均优于传统的最大类间方差分割方法,具有较高的实践价值. 展开更多
关键词 自适应遗传算法 激光图像 图像分割 最大类间方差 交叉概率 变异概率 适应度函数 阈值
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基于活跃度的脉冲耦合神经网络图像分割 被引量：23
9
作者 郑欣 彭真明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期821-827,共7页
针对脉冲耦合神经网络(PCNN)在图像分割中需多次人工调整网络参数的问题,提出了一种基于PCNN模型的图像自动分割方法。分析了图像中影响PCNN参数设置的因素,提出了一种图像自适应分块策略。将图像划分为内部复杂程度相近的子块,克服了... 针对脉冲耦合神经网络(PCNN)在图像分割中需多次人工调整网络参数的问题,提出了一种基于PCNN模型的图像自动分割方法。分析了图像中影响PCNN参数设置的因素,提出了一种图像自适应分块策略。将图像划分为内部复杂程度相近的子块,克服了同一参数无法同时对图像中复杂度差异较大的不同区域准确分割的不足。利用本文提出的局部图像活跃度(ADLA)指标对不同子块自适应地确定PCNN模型参数,有效解决了传统PCNN图像分割时需要人工确定关键参数的问题。最后,采用最大二维Tallis熵准则从分割后的二值结果序列中选择最佳结果。实验表明,本文方法的分割结果轮廓清晰、完整,即使在对比度低、背景呈大范围内连续变化等复杂情况下,也具有优异的性能。与传统PCNN分割方法相比,本文方法能自动、快速、准确地确定PCNN模型参数,且区域一致性测度(UM),区域对比度(CR),形状测度(SM),综合指标(CI)等客观评价的量化指标均优于传统PCNN分割方法12%以上。 展开更多
关键词 脉冲耦合神经网络 自适应参数 局部图像活跃度 图像分割
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多维特征自适应MeanShift遥感图像分割方法 被引量：22
10
作者 周家香 朱建军 +1 位作者 梅小明 马慧云 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期419-422,440,共5页
针对MeanShift算法分割遥感图像的自动化程度和精度不高的问题,提出一种多特征自适应Mean-Shift遥感图像分割方法。3组实验结果表明,本方法相比EDISON软件能得到更好的分割效果,且能在一定程度上提高遥感影像分割的自动化。
关键词 遥感影像 自适应MeanShift 图像分割 带宽 纹理特征
原文传递
图像分割的自适应FKCN方法 被引量：15
11
作者 王磊 戚飞虎 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期4-6,共3页
模糊Kohonen聚类网络 (FKCN)是一种自组织模糊神经网络 ,由于它巧妙地将模糊c 均值 (FCM)的概念引入Kohonen网络的学习机制中 ,所以在处理图像中广泛存在的模糊性和不确定性时表现出强大的优势 .但将它用于图像分割时却存在着许多缺陷 ... 模糊Kohonen聚类网络 (FKCN)是一种自组织模糊神经网络 ,由于它巧妙地将模糊c 均值 (FCM)的概念引入Kohonen网络的学习机制中 ,所以在处理图像中广泛存在的模糊性和不确定性时表现出强大的优势 .但将它用于图像分割时却存在着许多缺陷 ,如网络节点无法自动确定、网络收敛速度慢、计算量大等 ,从而使FKCN的应用受到限制 .针对这些问题 ,本文提出了一种能根据目标图像的灰度分布特征自动确定网络结构的自适应FKCN算法 .通过采用新的模糊算子及在网络学习过程中变换迭代样本空间 ,大大加快了网络的收敛速度、改善了分割结果 . 展开更多
关键词 自适应模型 图像分割 模糊聚类 KOHONEN网络
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一种基于自适应标记与区域间近邻传播聚类的分水岭图像分割算法 被引量：19
12
作者 蔡强 刘亚奇 +2 位作者 曹健 李海生 杜军平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1911-1918,共8页
分水岭算法是一种高效的图像分割算法,能够准确地对图像进行基于区域的分割,但是存在易过分割的问题.为此本文提出一种改进的分水岭算法:首先,对彩色图像进行频谱包络滤波并计算彩色梯度获得梯度图像,再采取一种自适应设定参数的H-minim... 分水岭算法是一种高效的图像分割算法,能够准确地对图像进行基于区域的分割,但是存在易过分割的问题.为此本文提出一种改进的分水岭算法:首先,对彩色图像进行频谱包络滤波并计算彩色梯度获得梯度图像,再采取一种自适应设定参数的H-minima技术,对梯度图像的极小值区域进行标记;然后,对已标记极小值区域的梯度图像进行分水岭分割;最后,计算分水岭分割所得各区域的颜色矩,作为该区域的颜色特征,并对这些区域进行近邻传播聚类获得分割结果.通过与近年来其它改进的分水岭算法和采用聚类的图像分割算法实验比较,本文所提算法能更加有效地抑制过分割,提高分割准确率,具有良好的自适应性和鲁棒性. 展开更多
关键词 分水岭算法 自适应标记 近邻传播聚类 图像分割 过分割
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基于能量增强和形态学滤波的车标定位方法 被引量：15
13
作者 李贵俊 刘正熙 +1 位作者 游志胜 王宁 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期76-79,共4页
根据车标在垂直方向上能量高且集中的特点,提出了一种新的快速且鲁棒性较高的车标定位方法。先通过能量增强和自适应形态学滤波进行图像过滤,进而通过自适应阈值分割出车标候选区域,然后根据车标特征及其与车辆的相互关系进行了车标精... 根据车标在垂直方向上能量高且集中的特点,提出了一种新的快速且鲁棒性较高的车标定位方法。先通过能量增强和自适应形态学滤波进行图像过滤,进而通过自适应阈值分割出车标候选区域,然后根据车标特征及其与车辆的相互关系进行了车标精确定位。大量实验表明,晴朗天气下,定位准确率在94.5%左右,天气较差时定位准确率在89.2%左右,定位时间为120～150ms。 展开更多
关键词 形态学 定位方法 左右 准确率 实验 垂直方向 能量 图像过滤 滤波 自适应阈值分割
原文传递
基于类自适应高斯-马尔可夫随机场模型和EM算法的MR图像分割 被引量：15
14
作者 王文辉 冯前进 +1 位作者 刘磊 陈武凡 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期488-493,共6页
高斯-马尔可夫随机场模型既利用了图像像素的灰度信息,又通过像素类别标记的Gibbs光滑先验概率引入了图像的空间信息,是能较好地分割含有噪声图像的模型,然而,Gibbs惩罚因子β的确定却一直是个难点,为获得好的分割效果,通常用多个β值... 高斯-马尔可夫随机场模型既利用了图像像素的灰度信息,又通过像素类别标记的Gibbs光滑先验概率引入了图像的空间信息,是能较好地分割含有噪声图像的模型,然而,Gibbs惩罚因子β的确定却一直是个难点,为获得好的分割效果,通常用多个β值人工尝试。本文针对此问题,提出了一种新的、简单的、类自适应的惩罚因子β,其利用后验概率来自动计算,并具有各类各向异性。再将模型利用EM-MAP算法来迭代求解。最后,将该算法应用于MR图像的分割,实验结果表明,该算法能自适应地、有效地分割噪声图像,并具有较高的正确分类率和类正确分类率。 展开更多
关键词 高斯-马尔可夫随机场 类自适应 惩罚因子 EM—MAP 图像分割
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PCNN和Otsu理论在图像增强中的应用 被引量：14
15
作者 李国友 李惠光 +1 位作者 吴惕华 董敏 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期358-362,共5页
提出了基于改进的脉冲耦合神经网络(PCNN)与Otsu的图像增强新方法。该方法对 PCNN进行了改进,而用改进后的PCNN进行图像去噪处理,继而用Otsu方法寻找最佳灰度阈值后进行图像增强。仿真实验表明,该方法滤波后信噪比(PSNR)为18.930 5,而... 提出了基于改进的脉冲耦合神经网络(PCNN)与Otsu的图像增强新方法。该方法对 PCNN进行了改进,而用改进后的PCNN进行图像去噪处理,继而用Otsu方法寻找最佳灰度阈值后进行图像增强。仿真实验表明,该方法滤波后信噪比(PSNR)为18.930 5,而高斯滤波为 5.408 7;同时又能根据图像灰度性质自动选取最佳阈值,并对自适应分割后图像进行不同的灰度变换,使图像得到有效增强。仿真结果证明了该方法的有效及合理性。 展开更多
关键词 脉冲耦合神经网络 PCNN Otsu理论 阈值 图像增强
原文传递
图像序列中运动弱小目标的检测 被引量：9
16
作者 张彩梅 张启衡 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期44-46,共3页
根据序列图像中运动弱小目标的相关性,提出一种弱小目标检测的方法。采用能量积累的方法,提高图像信噪比;采用自适应门限进行阈值分割,得到二值化的图像;利用聚类的方法去掉噪声点。实验结果表明,该方法能够有效地提取出低信噪比下序列... 根据序列图像中运动弱小目标的相关性,提出一种弱小目标检测的方法。采用能量积累的方法,提高图像信噪比;采用自适应门限进行阈值分割,得到二值化的图像;利用聚类的方法去掉噪声点。实验结果表明,该方法能够有效地提取出低信噪比下序列图像中的弱小目标。 展开更多
关键词 目标探测 运动目标 自适应阈值 信噪比 图像分割
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基于活动轮廓的多分辨率自适应图像分割 被引量：4
17
作者 夏利民 谷士文 沈新权 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2001年第2期161-164,共4页
本文在活动轮廓模型的基础上 ,提出了一种自适应图像分割方法 .引入了新的与图象统计信息、梯度信息有关的加权外部能量 ,使得分割结果与模型的初始位置无关 ,不受噪声影响 ;利用 ACD方法使模型自适应地改变其拓扑结构 ;为了提高图象分... 本文在活动轮廓模型的基础上 ,提出了一种自适应图像分割方法 .引入了新的与图象统计信息、梯度信息有关的加权外部能量 ,使得分割结果与模型的初始位置无关 ,不受噪声影响 ;利用 ACD方法使模型自适应地改变其拓扑结构 ;为了提高图象分割的速度和鲁棒性 ,提出了多分辨率图象分割算法 .利用该方法对一些形状、拓扑结构复杂的物体进行了分割实验 ,结果验证了该方法的有效性 . 展开更多
关键词 活动轮廓 自适应图像分割 多分辨率 图像处理 计算机
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结合粒子群优化和综合评价的脉冲耦合神经网络图像自动分割 被引量：14
18
作者 张坤华 谭志恒 李斌 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期962-970,共9页
为了解决脉冲耦合神经网络(Pulse Coupled Neural Network,PCNN)在图像分割中多参数设定以及评价准则单一的问题,提出了一种结合粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)和综合评价准则的PCNN图像自动分割方法。采用单调递增... 为了解决脉冲耦合神经网络(Pulse Coupled Neural Network,PCNN)在图像分割中多参数设定以及评价准则单一的问题,提出了一种结合粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)和综合评价准则的PCNN图像自动分割方法。采用单调递增阈值搜索策略的PCNN改进模型,将PSO优化原理与由交叉熵参数,边缘匹配度和噪点控制度共同构成的综合评价相结合,以综合评价作为粒子的适应度函数,自动寻优获取PCNN图像分割模型的目标时间常数,连接系数以及迭代次数n,从而实现全参数自适应的PCNN图像分割。实验结果表明算法在保证PCNN运行效率下对不同类型图像都能进行正确完整的分割并兼顾纹理细节的保留。从实验数据可以看到,本文算法在综合评价和通用综合指标上均优于其他对比算法,综合评价平均优于其他算法10.5%。客观评价结果与视觉主观评价相一致,分割较理想,算法具有较高的鲁棒性。 展开更多
关键词 脉冲耦合神经网络 粒子群优化 综合评价 参数自适应 图像分割
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改进狼群优化算法的Otsu图像分割法 被引量：12
19
作者 曹爽 安建成 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2017年第10期16-21,共6页
为减少算法的运行时间,对狼群算法和二维Otsu算法进行分析研究,提出改进狼群优化算法的Otsu图像分割法,将PSO算法中求解当前局部最优的思想引入到狼群算法的游走、召唤行为中,使狼群间实现信息交互,提高搜索最佳阈值的准确度;采用自适... 为减少算法的运行时间,对狼群算法和二维Otsu算法进行分析研究,提出改进狼群优化算法的Otsu图像分割法,将PSO算法中求解当前局部最优的思想引入到狼群算法的游走、召唤行为中,使狼群间实现信息交互,提高搜索最佳阈值的准确度;采用自适应化围攻行为,加快算法寻优速度;利用混沌法对得到的次优解进行优化,避免陷入局部极值.仿真结果表明,该算法既降低了分割时间,又提高了分割精度. 展开更多
关键词 二维OTSU 狼群优化 信息交互 自适应化 混沌法 图像分割
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一种用于彩色图像处理的自适应阈值分割方法 被引量：2
20
作者 赵仕良 《四川师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第4期405-408,共4页
提出的三维空间局部兴奋全局抑制振荡网络是一种自适应阈值分割方法 ,它首先将图像中不同颜色的目标有效地分割出来 ,然后标记目标中重要的细节部分 .在此基础上 ,还针对某些彩色图像中含有纹理性质目标的情况 ,对这种方法进行了改进 。
关键词 局部兴奋全局抑制 自适应阈值分割 纹理分析 彩色图像分割
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