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改进脉冲耦合神经网络及二维otsu算法的光伏阵列阴影检测

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应用科学学报 2013年第6期31卷 613-618页

作者：胡蓓隆霞胡超段盼唐若笠段其昌重庆大学自动化学院重庆400044 国家电网重庆市电力工司南岸供电分公司重庆400060

阴影对太阳能发电系统输出功率有极大的抑制作用,该文针对光伏阵列局部遮荫现象提出一种基于改进的脉冲耦合神经网络的阴影检测方法.设置合适的初始参数,根据unit-linking PCNN(ULPCNN)算法进行阴影分割,利用二维otsu算法自动选取迭代次... 详细信息

阴影对太阳能发电系统输出功率有极大的抑制作用,该文针对光伏阵列局部遮荫现象提出一种基于改进的脉冲耦合神经网络的阴影检测方法.设置合适的初始参数,根据unit-linking PCNN(ULPCNN)算法进行阴影分割,利用二维otsu算法自动选取迭代次数,以循环迭代过程中具有最优阈值的分割图像为最终分割结果.仿真结果表明:该算法可检测出光伏阵列局部阴影,与传统的脉冲耦合神经网络算法及ULPCNN算法相比分割结果更好,操作更简洁.

关键词：阴影检测脉冲耦合神经网络 unit—linking PCNN 二维otsu算法

基于平均方差和邻域信息的改进型二维otsu算法

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半导体光电 2014年第2期35卷 334-339页

作者：邓超关格利王志衡河南理工大学计算机科学与技术学院河南焦作454000

针对传统二维otsu算法忽略边界信息对图像分割结果有一定影响、计算时间长的问题,研究提出了一种基于平均方差和邻域信息的改进型算法。新算法先利用中值滤波来重新构建一个二维直方图,再用平均方差定义一个新的二维阈值选取函数,最后... 详细信息

针对传统二维otsu算法忽略边界信息对图像分割结果有一定影响、计算时间长的问题,研究提出了一种基于平均方差和邻域信息的改进型算法。新算法先利用中值滤波来重新构建一个二维直方图,再用平均方差定义一个新的二维阈值选取函数,最后对图像进行二值化处理。实验结果表明,与传统二维otsu法及其快速递推算法相比,新算法有效提高了分割精度,减少了算法的运行时间,其运行时间仅为传统二维otsu算法的1.55%,大约是快速递推算法的40.69%。

关键词：二维otsu算法平均方差邻域信息

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基于改进PSO理论的二维otsu分割算法

电光与控制 2010年第7期17卷 35-37页

作者：张俊宝中国空空导弹研究院河南洛阳471009

二维otsu阈值分割方法是图像分割中常用的分割方法,但其算法运算量大,大大限制了实时性要求,为此,提出了一种基于改进PSO理论的二维otsu分割算法。首先从二维otsu算法基本理论出发应用有智能寻优特点的PSO理论来寻找最佳阈值向量,而后... 详细信息

二维otsu阈值分割方法是图像分割中常用的分割方法,但其算法运算量大,大大限制了实时性要求,为此,提出了一种基于改进PSO理论的二维otsu分割算法。首先从二维otsu算法基本理论出发应用有智能寻优特点的PSO理论来寻找最佳阈值向量,而后又针对传统PSO算法的缺点引入协同分工的合作思想来寻找最佳的分割阈值。实验证明,应用改进的PSO理论的二维otsu算法不仅能够正确地寻找到阈值,还大大提高了计算速度,是一种高效快速的分割方法。

关键词：图像分割二维otsu算法粒子群算法协同

基于优化后的二维otsu的文本图像二值化处理算法

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基于优化后的二维Otsu的文本图像二值化处理算法

作者：黄倩颖华南理工大学

学位级别：硕士

随着科技的发展,电脑使用光学字符识别系统(也称作OCR系统)自动化录入逐渐替代传统的人工录入。光学字符识别系统自动进行文件的扫描,分类文件和提取文件信息。比传统的人工录入速度快,准确率高。法国的汽车租赁网站也使用到了光学字符... 详细信息

随着科技的发展,电脑使用光学字符识别系统(也称作OCR系统)自动化录入逐渐替代传统的人工录入。光学字符识别系统自动进行文件的扫描,分类文件和提取文件信息。比传统的人工录入速度快,准确率高。法国的汽车租赁网站也使用到了光学字符识别系统自动分析对比用户上传的身份证明。为了提高光学字符识别的准确率,图像预处理环节必不可少。图像预处理环节主要包括图像的平滑,去噪以及二值化。本文在研究了国内外关于图像阈值分割二值化处理的文献后,结合已有的基于文本图像的自适应补偿二值化算法,提出了一种结合背景补偿机制与二维otsu阈值分割算法对法国身份证进行去噪和二值化的算法并对传统的二维otsu阈值分割算法进行了准确度和速度方面的改进。算法主要分为背景补偿,灰度空间非线性映射,基于二维otsu算法的阈值分割环节。其中在灰度空间非线性映射环节,本文提出了结合黑色像素点占全局像素点比例因子的Sigmoid函数更新像素点的灰度值。在阈值分割阶段,本文提出了一种对传统的二维otsu阈值分割算法的改进方法,利用高斯分布加入邻域像素位置对像素点的影响,使得分割结果更加准确。针对二维otsu阈值分割算法计算速度慢等缺点,本文创新地提出了使用模拟退火算法对其进行优化,结合模拟退火算法的贪心和随机机制,局部搜索能力强的特点,使二维otsu阈值分割算法更快速地寻找最优解的近似值,在实际应用中更有实用性。经过测试,本文提出的基于改进的二维otsu的文本图像二值化处理算法比已有的文本图像自适应补偿二值化算法在对图像的去噪和二值化方面获得更好的效果。经过模拟退火算法的优化,二维otsu阈值分割算法的计算减少了40%的时间,速度得到显著的提高。实用性也大大增强。

关键词：图像处理阈值分割二值化模拟退火算法二维otsu算法

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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蚁群算法在二维otsu图像分割中的应用

浙江理工大学学报(自然科学版) 2014年第7期31卷 434-438页

作者：姜志戴文战浙江理工大学机械与自动控制学院浙江工商大学信息与电子工程学院

提出了一种基于蚁群算法和二维otsu的图像分割方法,利用蚁群算法快速寻优的特点,求出二维otsu图像分割的阈值分割点,对图像进行分割。根据源图像和邻域平滑后图像的灰度,以及灰度频数进行聚类。通过灰度直方图的峰值点设置精确的初始聚... 详细信息

提出了一种基于蚁群算法和二维otsu的图像分割方法,利用蚁群算法快速寻优的特点,求出二维otsu图像分割的阈值分割点,对图像进行分割。根据源图像和邻域平滑后图像的灰度,以及灰度频数进行聚类。通过灰度直方图的峰值点设置精确的初始聚类中心,解决了蚁群算法运算次数多、计算量大的问题;针对具体应用,对聚类半径、信息激素和启发引导函数进行了修正。实验表明该算法速度快、划分特性好、抗噪声能力强,可以准确地分割出目标。

关键词：灰度直方图图像分割蚁群算法二维otsu算法

基于改进二维最大类间方差法的白色异性纤维检测算法

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农业工程学报 2012年第8期28卷 214-219页

作者：王昊鹏冯显英李丽山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061 山东省经济管理干部学院计算机系济南250061

白色异性纤维的检测是棉花在线检测中的一个难题。通过对白色异性纤维和皮棉灰度直方图的分析,改进了二维otsu算法,在计算目标和背景的概率和时考虑了二维灰度直方图副对角线区域的概率和,缩小了二维otsu算法阈值对的取值范围。经过试... 详细信息

白色异性纤维的检测是棉花在线检测中的一个难题。通过对白色异性纤维和皮棉灰度直方图的分析,改进了二维otsu算法,在计算目标和背景的概率和时考虑了二维灰度直方图副对角线区域的概率和,缩小了二维otsu算法阈值对的取值范围。经过试验表明,与一维otsu算法和快速二维otsu算法相比,改进后的二维otsu算法的准确性和实时性都得到了有效提高,该算法在实际生产中已经得到了成功的应用。

关键词：棉花纤维算法灰度直方图二维otsu算法

基于微粒子群理论的二维最大类间方差阈值分割算法

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弹箭与制导学报 2009年第3期29卷 247-250页

作者：张俊宝陈红林西北工业大学电子信息学院西安710072

针对传统二维最大类间方差(otsu)阈值分割算法处理红外图像耗时的缺点,提出了一种应用微粒子群理论的二维otsu阈值分割算法。该算法利用粒子群理论的群体智能的特点,通过优化得出粒子的个体极值和全局极值,并根据这两种极值来更新粒子... 详细信息

针对传统二维最大类间方差(otsu)阈值分割算法处理红外图像耗时的缺点,提出了一种应用微粒子群理论的二维otsu阈值分割算法。该算法利用粒子群理论的群体智能的特点,通过优化得出粒子的个体极值和全局极值,并根据这两种极值来更新粒子的位置和速度以获得最佳的分割阈值向量。通过对算法中惯性权重和学习因子的讨论确定了最佳的参数选择方案。仿真结果表明,该算法计算准确,流程简单,其运行时间仅为原始算法的5%左右,是一种快速有效的图像阈值分割算法。

关键词：图像分割二维otsu算法微粒子群算法

基于高速视觉目标跟踪系统的自动调焦算法的设计

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半导体光电 2018年第5期39卷 716-721页

作者：王红伟王加庆吴南健南开大学电子信息与光学工程学院天津300350 中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室北京100083 中国科学院大学北京100049

为了解决高速视觉目标跟踪系统在进行目标跟踪过程中目标的尺度与清晰度的变化,提出一种基于尺度不变性的自动调焦算法。该算法包括基于改进型二维otsu分割的自动变焦算法和基于二维图像信息熵的对焦算法,通过高速视觉目标跟踪系统获得... 详细信息

为了解决高速视觉目标跟踪系统在进行目标跟踪过程中目标的尺度与清晰度的变化,提出一种基于尺度不变性的自动调焦算法。该算法包括基于改进型二维otsu分割的自动变焦算法和基于二维图像信息熵的对焦算法,通过高速视觉目标跟踪系统获得目标区域,计算目标像素面积和清晰度评价值,转化为可调焦镜头变焦步数和对焦步数后通过FPGA发送调焦指令,最终完成自动调焦动作。设计了自动调焦验证系统以验证算法的性能并得出满足追踪要求的最佳调焦参数。实验证明,该算法在高速目标跟踪系统的跟踪过程中可以较好地完成自动调焦任务。

关键词：计算机视觉目标跟踪自动调焦二维otsu算法图像信息熵 FPGA

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皮棉中异性纤维检测算法的研究

皮棉中异性纤维检测算法的研究

作者：李丽山东大学

学位级别：硕士

皮棉中掺杂的化学纤维、动物毛发、塑料膜等非棉纤维,以及染色线、绳、布块等非本色棉纤维都属于异性纤维。在轧花厂中,异性纤维的含量会严重影响棉花的质量、等级,从而影响棉花的交易价格以及轧花厂等的经济效益。在纺织厂中,异性纤维... 详细信息

皮棉中掺杂的化学纤维、动物毛发、塑料膜等非棉纤维,以及染色线、绳、布块等非本色棉纤维都属于异性纤维。在轧花厂中,异性纤维的含量会严重影响棉花的质量、等级,从而影响棉花的交易价格以及轧花厂等的经济效益。在纺织厂中,异性纤维容易引起细纱断头,降低工作效率,而且织布染色后会出现疵点,严重影响成品外观及销售等。由此可见,异性纤维对棉花质量以及轧花厂和棉纺织厂的经济效益影响很大。为了解决异性纤维的问题,很多轧花厂和棉纺厂都采用人工挑拣的方法,但是这种方式存在劳动强度大、工作效率低、产品质量不稳定、合格率难以控制等一系列缺点,而且工人的劳动成本也在不断增加,所以人工挑拣异性纤维的方法并不能很好地解决上述问题。针对以上问题,本文对异性纤维检测系统、图像分割算法、以及灰度共生矩阵等进行了深入的研究和分析,并在此基础上提出了改进的二维otsu算法和基于灰度共生矩阵的二维otsu算法,实现了皮棉中异性纤维的检测,同时分别提高了异性纤维识别技术的实时性和精确度。具体来说,本文主要做了如下几方面工作： 1、设计了皮棉中异性纤维检测系统,该系统主要包括图像采集和图像处理两部分,其中图像采集是指利用CCD相机采集含异性纤维的皮棉图像,图像处理是指对采集到的图像进行分析、处理,来识别出皮棉中的异性纤维。 2、搭建了异性纤维检测系统中的图像采集部分,首先设计出检测系统总体结构,然后根据实际需求对所需硬件—CCD相机、镜头及光源等进行选型、布置,最终完成图像采集部分的搭建。 3、提出了改进的二维otsu算法,通过灰度直方图分析了皮棉和异性纤维的灰度分布特点,然后根据此特点减小了二维otsu算法中阈值的遍历范围,分割时间缩短为原来的1/5左右,有效改善了图像分割的实时性。 4、提出了基于灰度共生矩阵的二维otsu算法,由于皮棉与白色异性纤维的颜色十分接近,所以皮棉中白色异性纤维的识别精度很低,但不同物质的纹理是不同的,所以本文利用二维otsu算法来分割纹理图像,并针对分割后图像的特点进行了先腐蚀后中值滤波的去噪处理,最终得到了很好的分割效果。 5、完成了上位机的编程,利用C#完成了上位机的界面设计及主要功能实现,同时通过C#与Matlab混合编程的方法实现了图像处理功能。大量的实验结果表明,改进的二维otsu算法能够在保证分割精度的基础上有效减少分割时间、提高实时性;基于灰度共生矩阵的二维otsu算法基本可以准确识别出皮棉中的白色异性纤维,明显改善了分割精度。

关键词：皮棉异性纤维图像处理二维otsu算法灰度共生矩阵