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融合FPGA技术的改进SLIC超像素分割算法 被引量:4
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作者 韩剑辉 吕郅强 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第1期59-65,共7页
针对众多图像分割算法中计算量大,算法过程复杂,算法运行速率较慢等问题,文中采用将超像素图像分割技术与FPGA并行处理技术相结合的方法,完成了一种在FPGA平台上的超像素图像分割算法的设计。SLIC是一种快速的超像素分割算法,相较于传... 针对众多图像分割算法中计算量大,算法过程复杂,算法运行速率较慢等问题,文中采用将超像素图像分割技术与FPGA并行处理技术相结合的方法,完成了一种在FPGA平台上的超像素图像分割算法的设计。SLIC是一种快速的超像素分割算法,相较于传统的图像分割算法,SLIC算法拥有较高的实时性与良好的分割效果。通过研究SLIC算法的原理,优化原算法操作并对原图像执行降尺度操作大幅度降低了算法的运算量,在降尺度图像的分割结果上使用K近邻分类算法还原对原图像的分割结果。最终结合FPGA技术对改进后的算法进行模块化功能设计,完成了在FPGA平台上的算法实现。实验仿真结果表明,本算法的分割效果优秀,相较于原算法处理速度约有40%的提升,具有更高的实时性。 展开更多
关键词 SLIC算法 超像素分割 FPGA K近邻分类
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结合超像素和图的点积表示的遥感影像分割算法 被引量:1
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作者 张大明 张学勇 +1 位作者 刘华勇 李璐 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第12期170-181,共12页
基于分裂-合并的图像分割方法可以克服传统基于像素的遥感影像分割算法易受噪声干扰、分割效率低、分割效果差等缺点。结合超像素和图的点积表示算法,提出一种新的基于分裂-合并的遥感影像分割方法。首先,采用简单线性迭代聚类(SLIC)算... 基于分裂-合并的图像分割方法可以克服传统基于像素的遥感影像分割算法易受噪声干扰、分割效率低、分割效果差等缺点。结合超像素和图的点积表示算法,提出一种新的基于分裂-合并的遥感影像分割方法。首先,采用简单线性迭代聚类(SLIC)算法对图像进行超像素分割;其次,测量每个超像素块的纹理特征,并考虑空间邻近性,计算每两块之间的距离;然后,将每个超像素块视为图中一个顶点,构建相似矩阵,采用修正的图的点积表示算法将每个顶点重新映射为新的向量,并进行基于角度的k-means方法聚类,得到最后的分割结果。实验结果表明,所提方法分割结果稳定,同时有效地提高了分割精度,取得较好的分割视觉效果。 展开更多
关键词 图像处理 遥感影像 简单线性迭代聚类 超像素分割 图的点积表示 基于角度的k均值
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基于改进的MRF乳腺钼靶肿块分割算法 被引量:1
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作者 张琦 安建成 刘奕麟 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第8期2505-2509,2627,共6页
针对常用的点对MRF(Markov random field)分割算法采用简单的先验模型,在对乳腺钼靶X图像中的乳腺肿块分割时产生的过分割问题,提出一种基于SLIC(simple linear iterative cluster)算法改进的MRF分割算法。采用SLIC算法将图像预分割为... 针对常用的点对MRF(Markov random field)分割算法采用简单的先验模型,在对乳腺钼靶X图像中的乳腺肿块分割时产生的过分割问题,提出一种基于SLIC(simple linear iterative cluster)算法改进的MRF分割算法。采用SLIC算法将图像预分割为内部一致性较高的超像素区域,根据超像素区域的特征建立邻域系统并构建MRF,以超像素区域代替像素点作为分割单位实现乳腺肿块分割。实验结果表明,采用该算法对乳腺肿块进行分割可以高效获得较为准确的分割效果。 展开更多
关键词 马尔科夫随机场 简单线性迭代聚类 超像素 邻域系统 乳腺肿块分割
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基于正反向异质性的遥感图像变化检测
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作者 李士进 王声特 黄乐平 《山东大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2018年第3期1-9,16,共10页
为提高水体周边环境的变化检测结果的精度,提出一种改进的变化检测方法。在光谱与纹理特征结合的基础上融合指数特征构建混合特征空间,采用超像素生成算法(simple linear iterative cluster,SLIC)处理叠加影像获取地物对象,并综合地物... 为提高水体周边环境的变化检测结果的精度,提出一种改进的变化检测方法。在光谱与纹理特征结合的基础上融合指数特征构建混合特征空间,采用超像素生成算法(simple linear iterative cluster,SLIC)处理叠加影像获取地物对象,并综合地物对象的正反向异质信息构建地物对象的正反向异质性;使用最大数学期望算法与贝叶斯最小错误率理论获取两时相的变化信息,排除植被伪变化信息,形成相对准确和鲁棒的检测结果。试验结果表明:该方法能够有效区分水体周边环境中感兴趣的地物变化信息与不感兴趣的干扰信息、"伪变化信息"等,虚检率和漏检率较低,且正确率较高为96%以上,能够智能发现湖库水域周边"非正常"土地利用变化。 展开更多
关键词 水体 变化检测 超像素生成算法 混合特征空间 正反向异质性
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基于多特征融合的树干快速分割算法 被引量:12
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作者 刘慧 朱晟辉 +1 位作者 沈跃 汤金华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期221-229,共9页
针对传统的树干分割算法存在分割精度低、实时性差的问题,提出了一种融合深度特征和纹理特征的树干快速分割算法。首先,通过Realsense深度摄像头采集树干彩色图像和深度图像;随后,采用超像素算法对彩色图像进行分割,并融合深度和纹理相... 针对传统的树干分割算法存在分割精度低、实时性差的问题,提出了一种融合深度特征和纹理特征的树干快速分割算法。首先,通过Realsense深度摄像头采集树干彩色图像和深度图像;随后,采用超像素算法对彩色图像进行分割,并融合深度和纹理相近的相邻超像素块,最后对深度图像进行宽度检测,并对宽度在阈值范围内的物体所属的超像素块进行色调匹配,区分树干与非树干。在室内和室外植株实验中分别运用本文算法、GrabCut算法与K-均值算法进行树干分割,本文算法的平均召回率和平均准确率分别为87. 6%和95. 0%,GrabCut算法分别为78. 0%和92. 8%,K-均值算法分别为80. 2%和89. 1%;本文算法平均耗时为0. 20 s,GrabCut算法为0. 66 s,K-均值算法为4. 42 s。实验结果表明,本文算法的快速分割效果较好,在保证分割精度的同时,简化了识别过程,加快了分割速度,能够应用于室内和室外树干的分割。 展开更多
关键词 树干识别 图像分割 深度特征 纹理特征 简单线性迭代聚类算法
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基于RealSense深度相机的多特征树干快速识别方法 被引量:8
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作者 沈跃 庄珍珍 +2 位作者 刘慧 姜建滨 欧鸣雄 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期304-312,共9页
针对农业机器人在果园定位和导航中,环境背景复杂、光照强度变化大等问题,本文提出了一种基于RGB-D相机并利用颜色、深度、宽度和平行边特征的树干快速识别方法。首先,使用RealSense深度相机获取果园的彩色图像和深度数据;然后,将彩色... 针对农业机器人在果园定位和导航中,环境背景复杂、光照强度变化大等问题,本文提出了一种基于RGB-D相机并利用颜色、深度、宽度和平行边特征的树干快速识别方法。首先,使用RealSense深度相机获取果园的彩色图像和深度数据;然后,将彩色图像转换为HSV颜色空间,再对HSV颜色空间中的S分量进行超像素分割,并将颜色特征和深度特征相近的相邻超像素块进行合并;随后,对深度图像进行树干宽度特征检测,对宽度置信率大于阈值的物体看作是待处理物体;最后,对待处理的物体进行平行边特征检测,在待处理物体边缘区域选择感兴趣区域窗口(ROI)进行边缘检测,搜索可能的树干边缘直边,当物体边缘的置信率R_(B)大于设定的阈值T_(LB)时,则识别为树干。通过对树干的多特征提取,有效提高了在不同环境下树干识别准确率。利用移动机器人平台在果园环境进行试验测试,以检验在强光照、正常光照和弱光照条件下树干识别算法的性能。试验结果表明,本文的树干识别算法在强光照、正常光照和弱光照条件下,树干识别的准确率分别为92.38%、91.35%和89.86%,每帧图像平均耗时分别为0.54、0.66、0.76 s,能够稳定且快速地实现果园环境下树干识别作业。 展开更多
关键词 树干识别 深度相机 光照强度 多特征 简单线性迭代聚类算法
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Improved SLIC Segmentation Algorithm for Artificial Structure Images 被引量:5
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作者 Jianzhong Wang Pengzhan Liu +1 位作者 Jiadong Shi Guodong Yan 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2019年第3期418-427,共10页
Simple linear iterative cluster(SLIC) is widely used because controllable superpixel number, accurate edge covering, symmetrical production and fast speed of calculation. The main problem of the SLIC algorithm is its ... Simple linear iterative cluster(SLIC) is widely used because controllable superpixel number, accurate edge covering, symmetrical production and fast speed of calculation. The main problem of the SLIC algorithm is its under-segmentation when applied to segment artificial structure images with unobvious boundaries and narrow regions. Therefore, an improved clustering segmentation algorithm to correct the segmentation results of SLIC is presented in this paper. The allocation of pixels is not only related to its own characteristic, but also to those of its surrounding pixels.Hence, it is appropriate to improve the standard SLIC through the pixels by focusing on boundaries. An improved SLIC method adheres better to the boundaries in the image is proposed, by using the first and second order difference operators as magnified factors. Experimental results demonstrate that the proposed method achieves an excellent boundary adherence for artificial structure images. The application of the proposed method is extended to images with an unobvious boundary in the Berkeley Segmentation Dataset BSDS500. In comparison with SLIC, the boundary adherence is increased obviously. 展开更多
关键词 simple linear iterative cluster (SLIC) SEGMENTATION superpixel image ENHANCEMENT
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基于超像素统计量的随机森林遥感图像分类 被引量:3
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作者 石彩霞 赵传钢 庞蕾 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第12期3798-3802,共5页
针对遥感图像地物覆盖分类方法对图像空间分布信息利用不足的问题,提出一种基于超像素统计量的随机森林遥感图像分类方法。以北京市海淀区为研究区,选用Landsat-8卫星为主要数据源,通过改进SLIC超像素分割方法,使之适用于多光谱遥感图... 针对遥感图像地物覆盖分类方法对图像空间分布信息利用不足的问题,提出一种基于超像素统计量的随机森林遥感图像分类方法。以北京市海淀区为研究区,选用Landsat-8卫星为主要数据源,通过改进SLIC超像素分割方法,使之适用于多光谱遥感图像中超像素的分割,提取超像素常见的六个统计量(最小值、最大值、均值、标准差、上四分位数、下四分位数)用于随机森林在遥感图像中的分类。实验结果表明,其对研究区遥感图像的总体分类精度为89. 01%,明显改善了对地物的错分和漏分现象,能够推广到Landsat-8遥感图像的地物覆盖分类工作中。 展开更多
关键词 Landsat-8 随机森林 超像素 地物覆盖 简单线性迭代聚类
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一种改进的基于SLIC的自适应GrabCut算法 被引量:2
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作者 安超 李磊民 黄玉清 《自动化仪表》 CAS 2017年第10期17-20,25,共5页
图像分割是对图像进行分析的关键步骤,是图像识别和计算机视觉至关重要的预处理过程,也是计算机视觉的基础技术之一。计算复杂度是判断图像分割算法好坏的重要标准,降低算法复杂度是当前图像分割领域的主要任务之一。针对GrabCut算法计... 图像分割是对图像进行分析的关键步骤,是图像识别和计算机视觉至关重要的预处理过程,也是计算机视觉的基础技术之一。计算复杂度是判断图像分割算法好坏的重要标准,降低算法复杂度是当前图像分割领域的主要任务之一。针对GrabCut算法计算复杂度高、耗时长等缺点,提出了一种改进的基于简单线性迭代聚类(SLIC)的自适应GrabCut算法。通过激光雷达获取用户交互信息,采用阈值法得到包含目标的外截矩形框,并将其设为感兴趣区域,然后采用SLIC算法对感兴趣区域作预处理,最终构建精简的GraphCut网络图并进行图像分割。试验结果证明,该算法缩小了SLIC预处理的图像区域,减少了图的节点数,降低了错误率,提高了目标边缘信息提取的精确度。 展开更多
关键词 图像分割 简单线性迭代聚类 超像素 GrabCut算法 激光雷达 自适应 分割精度
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基于L_0平滑的超像素块最短测地距离的显著区域提取方法 被引量:2
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作者 杨鑫 张雷雷 梁艳梅 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期657-662,共6页
为了有效地检测出图像中的显著区域,提出了一种基于L_0平滑的超像素块最短测地距离的图像显著区域提取方法。首先对图像进行L_0平滑得到边缘锐化内部细节平滑的图像,进而用简单线性迭代聚类(SLIC)算法得到图像的超像素块;然后提取超像... 为了有效地检测出图像中的显著区域,提出了一种基于L_0平滑的超像素块最短测地距离的图像显著区域提取方法。首先对图像进行L_0平滑得到边缘锐化内部细节平滑的图像,进而用简单线性迭代聚类(SLIC)算法得到图像的超像素块;然后提取超像素块的颜色和空间特征,计算超像素块之间的最短测地距离,根据图像边界的连通性得到每个超像素块的初步显著值;最后通过显著区域聚焦等后处理优化操作,滤除图中的背景噪声,得到最终显著图。利用公开数据库与之前方法进行比较的结果显示,本文方法能够更好地加亮整个显著目标区域,去除背景干扰区域。通过ROC面积的比较,证明了本文提出方法的有效性。 展开更多
关键词 L_0平滑 简单线性迭代聚类(SLIC)算法 超像素 最短测地距离 显著区域聚焦
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基于城区特征和SLIC的简缩极化SAR分类方法
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作者 尹嫱 徐洁 《雷达科学与技术》 北大核心 2021年第5期583-588,597,共7页
简缩极化SAR作为一种特殊的双极化模式,可以获取较为全面的极化信息,同时也能获得较大的成像幅宽,近年来得到了研究人员的关注。但以往基于极化度的分解方法存在体散射过估计的问题,导致分解与分类的结果在城区部分,尤其是大方位角城区... 简缩极化SAR作为一种特殊的双极化模式,可以获取较为全面的极化信息,同时也能获得较大的成像幅宽,近年来得到了研究人员的关注。但以往基于极化度的分解方法存在体散射过估计的问题,导致分解与分类的结果在城区部分,尤其是大方位角城区部分表现一般。本文采用基于城区描述子的简缩极化分解方法,将分解获取的特征进行Wishart迭代分类,同时利用SLIC算法进行超像素分割,在超像素区域内进行类别合并,从而改善分类效果。实验采用Radarsat-2旧金山区域的全极化数据仿真合成CTLR模式及π/4模式的简缩极化数据验证了算法的可行性,实验表明,对于两种模式,本文方法在小方位角城区分类精度提高约20%,大方位角城区分类精度提高约10%。 展开更多
关键词 简缩极化SAR 简缩极化分解 无监督分类 超像素分割
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