基于FCM聚类及其改进的遥感图像分割算法

在遥感图像分割中,某些像素分类具有不确定性和随机性,模糊C-均值(FCM)聚类算法对处理这种不确定性和随机性具有很大的优势,但传统的FCM算法具有很大的缺点。对此,该研究提出一种改进的FCM遥感图像分割算法。首先,该算法在选取聚类中心和聚类数时使用直方图进行选取,克服了传统FCM算法选取时的随机性和人为性;然后,使用叉熵距离测度代替欧氏距离测度,克服了传统FCM算法依赖于球状分布的缺点;最后,利用传统FCM算法和改进后的FCM算法对某水电站大坝遥感图像进行分割实验,比较2种方法的分割效果,结果显示,改进的FCM算法大大提高了遥感图像聚类的效率和分类的精度。     

基于狮群优化的FCM图像分割算法研究

为了解决模糊C均值聚类(FCM)算法进行图像分割时容易陷入局部最优和随机初始化聚类中心的问题,研究人员提出了基于改进的狮群优化和模糊C均值聚类的混合图像分割算法。该算法首先利用改进的狮群算法优化模糊C均值的目标函数,增强算法全局最佳值搜索能力,使其避免陷入局部最优,同时引入聚类有效性指标,通过迭代更新搜索到合理的分割类别数实现自动确定图像分割最佳类别数,并根据最佳类别数确定最优聚类中心的选取,最终实现图像的自适应分割。实验结果表明,该方法可自适应地确定图像分割最佳类别数,能快速准确地实现图像分割。     

一种用于植物图像背景分割的最大熵改进算法的研究

以茉莉花植物为研究对象,提出了一种基于2G-R-B颜色特征的最大熵改进算法。该方法利用基于梯度的边缘强度算法和OTSU法求出初始分割区域,然后在该区域运用最大熵法求出最佳分割阈值,最后利用数学形态滤波对图像进行去噪处理。结果表明,该文的改进算法分割效果明显好于基于梯度的边缘强度算法和OTSU法分割效果。     

一种改进的葡萄叶片自动分割算法

针对不同光照以及不同天气条件造成葡萄叶片图像不能准确分割的问题,提出了一种改进的图割分割算法。采用G/R以及a*颜色特征自动选择叶片目标和背景种子点,利用混合高斯模型对叶片和背景的概率密度分布进行估计;在马尔科夫随机场的基础上,建立像素特征的能量函数;通过求解能量函数最小化对叶片实现了自动分割。对多种不同分割特征的分割效果进行对比试验,结果表明:对于不同时间、不同天气的叶片图像,单一G/R和a*具有较好的效果,分割精度分别达到86.74%和92.38%,若用它们组合为双特征,分割效果会进一步提高,分割精度可达95.03%。     

基于改进分水岭的图像分割算法研究

针对传统的分水岭算法由于受到图像细节和噪声的干扰而存在着过分割现象,提出了一种改进的分水岭算法,并应用于图像分割。该算法首先采用双边滤波进行预处理,然后建立形态学梯度并对梯度图像进行开闭重建,在保留了轮廓极值信息的同时去除了噪声,最后对重建的梯度图像进行前景和背景的标记,依据标记对梯度图像进行修正并用分水岭算法对其进行分割。结果表明,该方法能有效抑制传统分水岭的过分割现象。     

基于改进分水岭的图像分割算法研究

针对传统的分水岭算法由于受到图像细节和噪声的干扰而存在着过分割现象,提出了一种改进的分水岭算法,并应用于图像分割。该算法首先采用双边滤波进行预处理,然后建立形态学梯度并对梯度图像进行开闭重建,在保留了轮廓极值信息的同时去除了噪声,最后对重建的梯度图像进行前景和背景的标记,依据标记对梯度图像进行修正并用分水岭算法对其进行分割。结果表明,该方法能有效抑制传统分水岭的过分割现象。     

最大方差比图像分割算法的一种改进——以前磁曲线图像为例

在经典的最大方差比图像分割算法的基础上,以油田前磁曲线图像为例,提出一种新的适应于前磁曲线图像分割方法。通过对油田前磁曲线图像的处理效果来看,该算法比经典的最大方差比图像分割算法有更好的分割效果。该算法不仅仅对前磁曲线图像有效,对具有与其相似直方图的图像,均可用该算法进行图像分割。     

最大方差比图像分割算法的一种改进——以前磁曲线图像为例

在经典的最大方差比图像分割算法的基础上,以油田前磁曲线图像为例,提出一种新的适应于前磁曲线图像分割方法。通过对油田前磁曲线图像的处理效果来看,该算法比经典的最大方差比图像分割算法有更好的分割效果。该算法不仅仅对前磁曲线图像有效,对具有与其相似直方图的图像,均可用该算法进行图像分割。     

一种改进的作物缺素叶片图像分割方法

在研究比较多种传统分割方法的基础上,针对自然光照下缺素作物的图像分割问题,提出了一种改进的方法,即在RGB颜色空间,及2g-r-b法的基础上,通过开运算和(g-r)~2分割因子,实现图像背景的有效分割.     

一种改进的迭代图像盲恢复算法

针对原NAS-RIF算法敏感于噪声且支撑域为矩形等不足,提出了一种改进方案.通过引入高阶统计量去噪,解决了NAS-RIF算法敏感于噪声的特性;利用图像分割技术进行图像支撑域的自估计,改变了NAS-RIF算法中支撑域必须是矩形的不利限制.仿真结果表明改进的NAS-RIF算法具有很好的恢复效果.     

基于改进OTSU算法的快速作物图像分割

针对OTSU算法时间复杂度高、实时性差等缺点,结合粒子群算法(particle swarm optimization,简称PSO)提出了一种新的自适应动态参数控制PSO+OTSU算法。通过自适应动态调整惯性权重因子和学习因子,让处在不同位置的粒子做自己最擅长的事情,从而达到算法满足实时性的目的。通过研究自然农田环境下作物图像,提出了一种改进超绿作物图像灰度化方法。结果表明,提出的自适应算法比标准PSO+OTSU算法运行时间缩短了12.7%,错分率方差缩小了26.3%,具有更好的实时性和稳定性。最后在不同光照、不同复杂背景、不同作物植株条件下进行验证试验,都取得了很好的分割效果,说明改进算法同时具有很强的健壮性。     

一种粘连谷物图像分割及杂质识别算法开发

本文提出了一种自动分割粘连谷物并识别杂质的算法。该算法首先使用基于形态学多尺度分解的分水岭算法对粘连颗粒进行分割,接着提取各个颗粒的形态特征和颜色特征,然后计算上述样本颗粒的特征值与完好谷物的特征值之间的马氏距离,并比较它们的马氏距离与设定的阈值,来识别混杂在谷物中的杂质。通过对5种谷粒(普通大米、粗米、糙米、普通大麦、糯麦)的实验,结果表明该算法取得了较好的分割与识别效果,为谷物质量分级的评定提供了一种快速有效地检测谷物产品杂质率的方法。     

基于改进的LinkNet的苹果叶片图像分割算法

使用传统方式对苹果叶片进行图像分割进而测量叶片几何参数,虽精度尚可,但效率较低。针对该问题,提出一种基于深度学习语义分割模型和迁移学习的苹果叶片图像分割算法,完成对叶片的快速、准确分割。所提方法以LinkNet为基本网络结构,进行了4个方面的改进：采用ResNet18作为编码器主干网络,融合迁移学习的思想加速模型拟合;减小编码解码块的数量,降低网络复杂度;改进通道约减方案,减少上采样中的参数量;使用子像素卷积进行上采样,降低计算量。结合焦点损失函数,将改进的LinkNet网络应用于标准苹果叶片数据集上。试验结果表明,所提算法的分割精度为97.27%,与原LinkNet相比精度相当;推理时间仅为7.82 ms,相较于原网络缩短39.89%;模型参数量和浮点数计算量大幅减少;且改进网络的推理速度远快于FCN、U-Net、DeepLabV3+等网络。所提算法在快速分割叶片主体的同时,还能较好地保持叶片边缘锯齿等细节特征,能够真正实现高效、精准地分割苹果叶片,为快速测量叶片面积和其他几何参数提供了新的思路。     

一种脑切片图像分割新法

针对脑切片的特点和普通分割方法的不足,提出一种基于改进的Otsu分割方法,在Otsu分类后的交叉区域,预先指定若干个前、背景点,再以这些关键点的阈值进行最小类间方差分割,同时用关键点的阈值建立等高线,根据相邻切片图像的组织阈值具有相似性,依次将单张切片的分割结果作为相邻切片分割的初始值,进而实现整个数据集中的组织连续自动分割。结果表明：该方法能准确从彩色人脑切片图像中分割提取出复杂的器官组织,克服了其它方法的缺陷和交互式方法的人工依赖,并提高了分割的精度。     

基于空间邻域信息的加权FCM图像分割方法

提出了一种新的加权模糊c均值图像分割方法,该方法根据邻域象素间的灰度变化,选取与目标象素灰度特性相似的邻近象素组成高度相似象素区域,建立邻域像素隶属度对目标象素隶属度的空间影响函数,通过空间影响函数来重新估计目标象素的模糊隶属度,以反映不同象素点对目标象素点分类的影响。由于该算法利用象素空间邻域关系对模糊隶属度进行了调整,使得目标分类时考虑了图像象素的邻域信息。试验结果表明,提出的方法抗噪性能强、收敛速度快,能够有效的分割图像。     

改进的GrabCut算法木材表面缺陷图像分割试验

试验采用传统GrabCut算法和改进的GrabCut算法,针对单目标、多目标、复杂背景下多目标的木材表面缺陷图像进行多组对比实验。结果表明:改进后的GrabCut算法,针对木材表面的缺陷图像分割进行了优化,能有效改进传统GrabCut算法中的欠分割和过分割、易受区域凹凸纹理的干扰等缺点,而且分割各类木材表面缺陷图像时都能取得较好的效果。说明改进后的GrabCut算法具有其优势和可行性。     

一种农业视觉图像改进自适应中值滤波算法

近年来,农业智能化水平日趋提高,大量优质的农业视觉图像是准确获取农业产量、制定农药喷洒计划、病虫害分析等的依据,而在大多数情况下,由于图像传感器中电压不稳定、成像环境复杂等因素的存在,导致所获取的图像清晰度不佳。对此,提出了一种改进的自适应中值滤波算法,该算法首先采用基于图像像素灰度值的二步判别法来准确检测图像中的噪声,然后针对图像中目标轮廓的复杂性,设计出3类多方向的滤波模板,并且结合图像中非噪声像素点与噪声像素点间的几何距离,进行加权滤波。以时令水果图像进行测试,结果表明,本研究算法对于图像的滤波处理效果明显好于中值滤波算法及其已有的2类改进型算法。     

SAR图像算法分析与应用

SAR图像,是一种用雷达成像技术,SAR设备通过将连续脉冲无线电波传播到目标场景和每个脉冲的回波接收记录来形成SAR图像。SAR成像系统对于物质纹理特性的敏感性,可以通过SAR图像来判断物体具体是什么材质与结构。同时可以将多个孔径雷达组成一个复杂而高效的系统,可以获取很高质量的数字信息。     

基于改进模糊聚类算法的路面裂纹图像分割

文章立足于结构性减税背景,阐述商品税、财产税与所得税的经济效应,考察我国税制结构调整对居民消费支出的影响。固定效应下运用系统GMM估计方法实证检验税制结构对居民消费的作用方向及实际效果,并分析居民消费的空间自相关性及税制结构的空间外溢性。研究表明,商品税和财产税调整的替代作用正向刺激了居民提高当期消费,所得税调整并未改变收入效应挤出居民消费的事实,而居民消费在相邻省份间存在高度空间正向自相关,同时商品税、财产税改革措施能够外溢至邻省刺激消费支出。     

应用改进分水岭算法对木材表面缺陷图像分割试验

根据木材缺陷样本图像特点,用直方图均衡化和灰度变换对其进行预处理,使缺陷目标和背景反差更大,突出缺陷目标图像;对活节(样本1)、死节(样本2)、虫眼(样本3)缺陷采用多组对比试验的方法,采用传统分水岭算法和改进分水岭算法分割样本缺陷图像,分析两种方法的差异。结果表明:改进分水岭算法,能迅速且较好分割木材缺陷图像,缺陷轮廓更为清晰完整,曲线更为平滑,弥补了传统分水岭算法过渡分割和欠分割的不足,达到较为理想的分割效果;改进分水岭算法分割效率比传统分水岭算法更高,分割时间更短,更准确;试验证明了改进分水岭算法对木材缺陷图像分割的可行性和可靠性。