利用粗糙集和属性直方图的图像增强方法

利用粗糙集理论进行图像增强,子图的划分是关键。属性直方图是对直方图概念的推广,是一种由先验知识约束的直方图;将它用于子图的划分,在此基础上提出了一种基于粗糙集理论和属性直方图的图像增强方法。该方法利用属性直方图的 Otsu 算法确定灰度阈值,根据灰度阈值利用不可分辨关系,将图像划分为背景子图、目标子图和噪声子图,对去噪后背景子图和目标子图进行增强变换,并将它们合并得到增强图像。将该方法用于一种海底小目标图像增强。实验结果表明该方法处理增益为 11dB,明显地增强了图像,且不损害图像的边缘。该方法适用于图像有某种先验知识的场合。

二维属性直方图的Fisher准则图像分割及快速递推算法

利用图像中目标和背景之间类间方差和类内方差在类别分离性中的作用,提出了基于二维属性直方图的Fisher准则分割方法.首先,在考虑图像中心像素与邻域中非直接相邻像素的基础上,通过图像直方图的统计分布特性构造属性集,建立新的二维属性直方图.然后根据最大化Fisher准则,获取最优二维阈值向量.同时为降低二维阈值算法的复杂性,提出了快速递推算法.该快速递推算法中,将二维Fisher准则的计算写成递推的形式,减少了大量的重复计算.实验结果表明,所提出的方法不仅能得到理想的分割结果,而且计算量大大减少,达到了快速分割的目的.

基于二维属性直方图和遗传算法的图像阈值化

给出了二维属性直方图的概念,在此基础上提出了一种基于二维属性直方图和遗传算法的图像自动阈值化方法.该方法对二维阈值进行编码,根据二维属性直方图的Otsu算法确定适应度函数,通过遗传计算确定最佳分割阈值.将该方法用于一种海底小目标图像阈值化,经过240次适应度函数的计算即可得到最佳分割阈值.结果表明,该方法适用于直方图不是理想双峰形状的图像,比基于二维属性直方图的Otsu算法速度更快.

基于属性直方图的迭代自适应图像处理算法

针对滤除图像中噪声与增强有用信息的问题,提出了一种基于自适应权值的误差传递的迭代图像滤波增强算法。该方法同时利用了图像中像素点间的结构邻接关系和灰度差异信息,使得权值更加合理。图像分割阈值的计算采用属性直方图的Otsu方法。仿真结果验证了该算法的有效性。

基于二维属性直方图的铸件X射线图像的缺陷提取

针对铸件X射线图像对比度低、边缘模糊、噪声多等特点,提出了基于二维属性直方图的最大相关准则图像分割算法。首先利用最大熵法得到的阈值构造图像的属性集,然后由原始图像及其属性集构造二维属性直方图。通过最大化图像的二维属性直方图中目标和背景分布的相关量来选择阈值向量。同时,为了节省二维阈值算法的计算时间,给出了递推算法,此算法减少了大量的重复计算,有利于该算法的实时应用。对铸件中气孔、缩孔和杂质三种缺陷进行了分割,试验结果表明,该算法能够快速、准确地分割出铸件图像中的缺陷。

属性直方图及其在声纳图像模糊增强中的应用

提出了属性直方图的概念,分析了一种模糊增强算法的实质,并将它们应用于沉底小目标声纳图像增强过程,给出了模糊增强的实现过程和实验结果。直方图是图像处理中最重要的基本概念之一,该文提出的属性直方图的概念,是对图像处理中直方图概念的发展。

基于粗糙集和属性直方图的医学图像增强

医学图像信息存在着复杂性,在处理中的各个不同层次可能出现不完整性和不确定性。利用粗糙集理论进行图像增强,子图的划分是关键。属性直方图是对直方图概念的推广,是一种由先验知识约束的直方图,将它用于子图划分。在此基础上本文提出了一种基于粗糙集和属性直方图的医学图像增强方法。利用属性直方图的Otsu算法确定灰度阈值,根据灰度阈值利用不可分辨关系,将图像划分为背景子图、目标子图和噪声子图,对噪声点用中值滤波进行滤除,去噪后的背景子图和目标子图进行增强变换,合并得到增强图像。以胸部CT图像中的肺组织为目标区域,进行大量的实验,结果表明该方法明显增强了图像且不损害图像的边缘。

利用二维属性直方图的最大熵的图像分割方法

提出二维属性直方图的概念。它是一种由先验知识约束的二维直方图,可以使一些图像处理方法得到简化和变得可行。在此基础上提出一种基于二维属性直方图的图像分割方法。该方法步骤是构造图像的属性集,确定相应的二维属性直方图,然后利用二维属性直方图的最大熵法确定灰度阈值。为了说明该方法的性能,将其用于一种海底小目标图像分割。同时,也使用一维属性直方图的最大熵分割法。结果表明该方法比一维属性直方图的最大熵法抗干扰性更强,分割效果更好。二维属性直方图的概念具有理论意义与应用价值。该方法适用于图像有某种先验知识的场合。

基于属性关系直方图统计的线状纹理图像检索方法

提出一种基于属性关系图ARG描述的线状纹理图像检索方法 .针对一般的ARG图匹配算法运算量大、检索速度慢的问题 ,在用ARG描述线状纹理特征的基础上 ,通过计算纹理基元属性关系直方图之间的归一化距离来衡量图像的相似度 ,大大提高了运算速度 .应用于鞋底花纹图像库的实验结果表明 ,该方法对于线状纹理特征具有较强的描述能力 ,对于平移、旋转和伸缩具有较好的不变性 ,检索速度和检索结果均能满足应用要求 .

红外弱小目标的分割预检测

提出了一种目标分割预检测方法来提高检测红外弱小目标的准确性和实时性。针对红外图像的特点,利用改进的自适应背景感知算法抑制目标图像的背景以提高目标检测概率;根据已有的先验知识构造属性集,把灰度直方图限定在感兴趣区域,减少背景的影响;然后,利用属性直方图的最大熵进行图像分割以检测目标。为了提高分割算法运算速度,应用了快速递推算法。实验结果表明,本文提出的背景抑制算法能更好地抑制背景,提高图像的整体信噪比;分割算法具有更好的分割检测效果,候选目标点分割准确、虚警目标点较少,运算速度提高了91%。对分割图像进行后续处理,剔除了大部分虚警目标点,为后续目标准确检测提供了有力保障。

改进的红外弱小目标检测方法

为了进一步提高红外弱小目标检测的准确性和实时性,针对红外图像的特点利用修正的Top-Hat算子对目标图像进行背景抑制以提高目标检测概率。根据已有的先验知识构造属性集,把灰度直方图限定在感兴趣区域,减少背景和噪声的干扰。利用改进的OTSU算法进行图像分割以检测目标。为了提高分割算法运算速度,把快速递推算法推广应用到了本文算法中。实验选取了不同类型的红外图像,将本文算法和其他文献中算法的分割结果进行了比较。实验结果表明,本文算法具有更好的分割效果,目标分割准确,运算速度提高了60%以上。属性直方图可以针对具体问题,利用已有的先验知识灵活构造,具有较好的通用性。

改进的最小交叉Tsallis熵的小目标声呐图像分割

利用一维属性直方图改进交叉Tsallis熵,在此基础上提出了一种基于一维属性直方图的对称最小交叉Tsallis熵水下小目标声呐图像分割方法。该方法的主要步骤是:①抑制水下小目标声呐图像的散斑噪声;②根据图像像素的灰度值和该像素邻域的灰度平均值的大小建立属性集,在属性集上建立与该属性集约束对应的一维属性直方图;③根据一维属性直方图的对称交叉最小Tsallis熵法确定灰度二值化阈值;④对二值化后的图像去除孤立区。实验结果表明:该方法适用于直方图为复杂非双峰形状的水下小目标声呐图像,而且与现有的属性直方图上的一维最大熵阈值化法比较,具有更强的抗噪能力。

新的MR-CT图像轮廓提取方法

提出了一种新的轮廓提取算法,并将这种算法应用到MR-CT图像的轮廓提取。该算法首先计算图像的灰度阈值,选定属性形态运算递增准则中的属性,并构造选定属性的直方图,通过灰度阈值得到在属性直方图对应的属性阈值;对图像进行属性形态开闭运算,将图像多余信息滤除,再应用典型梯度算子中的罗伯特算子得到图像对象轮廓。证明了该算法具有递增性、幂等性、反扩展性和移不变性。对这种方法在MR-CT图像上进行了实验,实验结果表明MR-CT轮廓能完好地提取出来。仿真实验还证明:该方法有效地保留图像的必要信息,同时具有强抗噪性而且轮廓边缘保持完好。

逐级细化的交通标志识别算法

针对交通标志识别中存在的识别精度和实时应用之间的矛盾,根据中国交通标志的特点,提出一种逐级细化的交通标志识别算法。首先进行粗分类,构建颜色属性-梯度直方图(Color name-histogram of gradient,CN-HOG)描述子表示每类标志的形状和颜色特征,采用线性支持向量机(Support vector machine,SVM)将交通标分为禁令标志、警告标志、指示标志、解除禁令标志和其他标志5大类;然后进行细分类,采用词袋模型中颜色和形状特征早融合的方式将颜色属性(Color name,CN)和尺度不变特征变换(Scale-invariant feature transform,SIFT)描述子相结合、利用高斯核SVM得到交通标志区域的最终类别标记。在公开数据集上的实验表明本文算法在满足实时应用的同时取得了99.15%的识别精度。

基于修正二维熵的水声图像分割

水声图像常分为亮区、暗区和混响区,而传统的单阈值方法不能根据需要获得相应区域,针对该问题,提出一种基于修正的灰度-梯度二维直方图的最大熵分割方法。该方法根据先验知识截取部分灰度-梯度二维直方图,并对其进行最大熵阈值分割。实验结果表明,该方法可以根据需要提取出感兴趣的区域,并且能得到更好的分割效果。