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快速二维直方图斜分最小误差的图像阈值分割

电光与控制 2012年第6期19卷 8-12,40页

作者：张新明李振云孙印杰河南师范大学计算机与信息技术学院河南新乡453007

鉴于二维斜分法的优势,提出了一种快速二维直方图斜分最小误差的阈值分割方法。首先将二维直方图斜分原理运用到最小误差阈值法中使得分割更准确,然后对其阈值选取公式进行简化得到最简公式,并利用此公式导出其一般递推算法,最后将二维... 详细信息

鉴于二维斜分法的优势,提出了一种快速二维直方图斜分最小误差的阈值分割方法。首先将二维直方图斜分原理运用到最小误差阈值法中使得分割更准确,然后对其阈值选取公式进行简化得到最简公式,并利用此公式导出其一般递推算法,最后将二维直方图概率分布特性与这种算法有机结合得到新型的递推算法来提高运行速度。实验结果表明,与二维直线型最小误差阈值分割法相比,算法效率更高,与其递推算法相比,所提出的新型递推算法的运行速度更快,约快4倍。

关键词：图像分割 ·阈值法二维直方图斜分最小误差递推算法

基于二维对称Tsallis交叉熵的小目标图像阈值分割

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仪器仪表学报 2011年第10期32卷 2161-2167页

作者：吴一全沈毅刚铁吉玚于素芬南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001 光电控制技术重点实验室洛阳471009

现有的阈值分割方法应用于目标与背景面积相差悬殊的小目标图像时,几乎都失效。为此,提出了基于对称Tsallis交叉熵及背景与目标面积差的小目标图像阈值分割方法。对称Tsallis交叉熵准则能确保准确分割时目标和背景内部的灰度均匀,而背... 详细信息

现有的阈值分割方法应用于目标与背景面积相差悬殊的小目标图像时,几乎都失效。为此,提出了基于对称Tsallis交叉熵及背景与目标面积差的小目标图像阈值分割方法。对称Tsallis交叉熵准则能确保准确分割时目标和背景内部的灰度均匀,而背景与目标面积差可抑制均等分割的趋势,二者综合构成了更为合理的阈值选取准则函数。首先导出了一维阈值选取公式;然后经推广得到基于二维斜分对称Tsallis交叉熵及背景与目标面积差的阈值选取公式,给出了其快速递推算法及相应的简化方法。大量实验结果表明:与目前性能较优越的二维斜分Otsu、最大熵、非对称交叉熵阈值分割方法相比,所提出的方法在小目标图像分割效果上具有极为明显的优势。

关键词：图像阈值分割红外小目标焊缝缺陷对称Tsallis交叉熵背景与目标面积差二维直方图斜分快速递推算法

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基于二维对称交叉熵的红外图像阈值分割

光电子．激光 2010年第12期21卷 1871-1876页

作者：纪守新吴一全占必超南京航空航天大学信息科学与技术学院江苏南京210016

针对现有的阈值选取方法应用于目标与背景面积相差悬殊的红外图像时常导致严重的误分割现象,本文提出了一种基于对称交叉熵及背景与目标面积差的红外目标图像阈值选取方法。对称交叉熵能确保分割后类的内聚性好,而背景与目标面积差可抑... 详细信息

针对现有的阈值选取方法应用于目标与背景面积相差悬殊的红外图像时常导致严重的误分割现象,本文提出了一种基于对称交叉熵及背景与目标面积差的红外目标图像阈值选取方法。对称交叉熵能确保分割后类的内聚性好,而背景与目标面积差可抑制均等分割的趋势,将两者综合构成了更为合理的阈值选取准则函数。首先导出了一维阈值选取公式;然后给出了二维直方图斜分阈值及二维直方图斜分的简化阈值选取方法,抗噪性能明显改善;最后与二维斜分的最大熵阈值、Otsu阈值及非对称交叉熵阈值选取方法进行了比较,实验结果表明,本文方法在分割效果上具有明显的优势。

关键词：红外图像分割对称交叉熵背景与目标面积差二维直方图斜分

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两种二维交叉熵阈值法等价性证明及快速实现

计算机应用 2011年第8期31卷 2210-2213,2220页

作者：张新明李振云郑延斌河南师范大学计算机与信息技术学院河南新乡453007

二维直方图斜分最大类间交叉熵阈值(TOSMICE)法和二维交叉熵直线型阈值(TMCELT)法是两种有效的分割方法,且都是二维交叉熵阈值法,为了考查二者分割结果是否相同,提出对两种二维交叉熵阈值法的等价性探讨。首先分析两种二维交叉熵阈值法... 详细信息

二维直方图斜分最大类间交叉熵阈值(TOSMICE)法和二维交叉熵直线型阈值(TMCELT)法是两种有效的分割方法,且都是二维交叉熵阈值法,为了考查二者分割结果是否相同,提出对两种二维交叉熵阈值法的等价性探讨。首先分析两种二维交叉熵阈值法:虽然名称不同但经过证明其分割原理相同,然后对两种选取公式进行推导得到一种最简阈值选取公式,从而证明了二者的等价性,随之提出基于最简公式的一般递推算法,最后将二维直方图分布特性与这种算法有机结合得到新型快速的递推算法。实验结果表明,两种方法获取的阈值相等,分割结果相同;并且与当前二维直方图斜分递推算法相比,所提出的新型递推算法速度更快。

关键词：图像分割阈值化二维直方图斜分最大交叉熵

矩不变调整的二维Shannon熵图像分割及其快速实现

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计算机科学 2012年第1期39卷 276-280页

作者：张新明李双群郑延斌河南师范大学计算机与信息技术学院新乡453007

为了克服二维Shannon熵阈值法的缺陷,提出了一种使用矩不变法来调整二维直方图斜分Shannon熵的阈值分割方法。首先将二维直方图斜分原理运用到两种Shannon熵阈值法中,然后利用矩不变法从两种熵阈值法获取的阈值中选择最佳阈值,并提出二... 详细信息

为了克服二维Shannon熵阈值法的缺陷,提出了一种使用矩不变法来调整二维直方图斜分Shannon熵的阈值分割方法。首先将二维直方图斜分原理运用到两种Shannon熵阈值法中,然后利用矩不变法从两种熵阈值法获取的阈值中选择最佳阈值,并提出二维直方图斜分Shannon熵阈值法的一般递推算法,最后将二维直方图分布特性与这种算法有机结合得到新型快速的递推算法。实验结果表明,提出的方法不仅分割效果优于当前的二维直方图斜分的最大熵阈值法,而且运行速度更快,约快4倍。

关键词：图像分割阈值化二维直方图斜分矩不变法 Shannon熵

基于斜分倒数交叉熵和蜂群优化的火焰图像阈值选取

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光学精密工程 2014年第1期22卷 235-243页

作者：吴一全孟天亮王凯南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京210016 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

提出了基于斜分倒数交叉熵和蜂群优化的火焰图像阈值选取方法以便更为准确地分割火焰图像。以最小倒数交叉熵作为阈值选取准则，解决了Shannon熵定义中存在的无意义值问题。同时，以二维直方图斜分方式更加准确地划分目标和背景，提高... 详细信息

提出了基于斜分倒数交叉熵和蜂群优化的火焰图像阈值选取方法以便更为准确地分割火焰图像。以最小倒数交叉熵作为阈值选取准则，解决了Shannon熵定义中存在的无意义值问题。同时，以二维直方图斜分方式更加准确地划分目标和背景，提高了算法抗噪性能，且使需要选取的阈值个数由两个变为一个，减少了算法运行时间。此外，采用蜂群优化算法加速对最佳阈值的搜索，使速度提升了约80％～140％，进一步提高了算法的实时性。最后，针对火焰图像进行了大量实验，并与二维斜分最大Shannon熵法、基于混沌小生境粒子群优化（NCPS0）的二维斜分最大倒数熵法进行了比较。结果表明，提出的方法在分割效果上优势明显，且抗噪性能更好，是一种实时有效的火焰图像分割方法。

关键词：图像分割阈值选取倒数交叉熵二维直方图斜分蜂群优化

混沌PSO最小一乘空时预测的红外小目标检测

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计算机辅助设计与图形学学报 2011年第5期23卷 909-914页

作者：吴一全尹丹艳南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210093

针对红外图像中背景与小目标的特点,提出一种基于混沌粒子群优化(PSO)最小一乘空时背景预测的红外小目标检测方法.首先建立最小一乘准则空时背景预测模型,根据最小一乘估计的性质,提出应用混沌PSO算法解决最小一乘估计中极值的选取问题... 详细信息

针对红外图像中背景与小目标的特点,提出一种基于混沌粒子群优化(PSO)最小一乘空时背景预测的红外小目标检测方法.首先建立最小一乘准则空时背景预测模型,根据最小一乘估计的性质,提出应用混沌PSO算法解决最小一乘估计中极值的选取问题,并用该模型预测红外图像中的背景,从原始图像中减去预测图像得到残差图像;然后提出了基于混沌PSO的二维直方图斜分模糊最大熵阈值选取方法,由此分割所得残差图像即可将小目标检测出来.将文中方法与基于最小二乘背景预测的红外小目标检测方法进行了比较实验,实验结果表明,该方法具有更高的检测概率和信噪比增益,优于基于最小二乘背景预测的红外小目标检测方法.

关键词：红外小目标检测空时背景预测最小一乘估计混沌粒子群优化模糊最大熵阈值分割二维直方图斜分