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Surf结合区域生长的特征点提取改进算法

黑龙江科技大学学报 2022年第1期32卷 134-138页

作者：李忠勤宋虎虎周海超黑龙江科技大学电气与控制工程学院哈尔滨150022

为解决Surf算法提取边缘光滑图像特征点能力差的问题,提出了一种基于Surf与区域生长算法相结合的特征点提取改进算法Surf-RGA。通过局部平均值和Harr小波改进Surf算法,选取自动种子点,利用Matlab软件读取具有边缘光滑特点的篮球样本图像... 详细信息

为解决Surf算法提取边缘光滑图像特征点能力差的问题,提出了一种基于Surf与区域生长算法相结合的特征点提取改进算法Surf-RGA。通过局部平均值和Harr小波改进Surf算法,选取自动种子点,利用Matlab软件读取具有边缘光滑特点的篮球样本图像,分别运用Surf和Surf-RGA算法提取其特征点,验证算法的可行性。结果表明,Surf-RGA算法提取的光滑图像边缘特征点能力远好于原Surf算法,特征点提取数量增加率平均值约为420.69%,有效提升了Surf算法对图像特征点的提取能力。

关键词： Surf算法区域生长算法 Surf-RGA 特征点提取

基于Grab Cut和区域生长的服装图像前景提取算法

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华南师范大学学报（自然科学版） 2017年第5期49卷 122-127页

作者：陶彬娇陈倩潘中良李萍华南师范大学物理与电信工程学院广州510006

针对Grab Cut算法应用于服装检索系统中服装图像的前景提取时所存在的交互式和复杂背景提取效果差问题,首先提出了一种全自动化的Grab Cut算法,以实现自动根据背景情况,对单一背景和复杂背景图像分别采用不同的方法生成初始矩形框并进... 详细信息

针对Grab Cut算法应用于服装检索系统中服装图像的前景提取时所存在的交互式和复杂背景提取效果差问题,首先提出了一种全自动化的Grab Cut算法,以实现自动根据背景情况,对单一背景和复杂背景图像分别采用不同的方法生成初始矩形框并进行前景提取.由于该算法仍存在欠分割或过分割现象,故将该算法与区域生长算法相结合,给出了一种结合区域生长的全自动化Grab Cut算法.实验结果表明,无论对于单一背景还是复杂背景的图像,改进算法的前景提取效果都明显优于传统算法,不仅能准确获取服装前景区域,而且对于服装内部的过分割问题也有很大的改善.

关键词：前景提取 Grab Cut算法区域生长算法服装图像检索

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基于改进区域生长法的肝脏血管分割算法

基于改进区域生长法的肝脏血管分割算法

作者：王双双山东师范大学

学位级别：硕士

随着现代医学成像技术的不断进步,根据CT图像进行分析和诊断病情,已经成为当今最主要的方法之一。肝脏血管疾病是影响人们健康的重要疾病之一。所以,在肝脏CT图像中分析血管具有非常关键的意义。但是,肝脏血管的系统非常复杂,要想得到... 详细信息

随着现代医学成像技术的不断进步,根据CT图像进行分析和诊断病情,已经成为当今最主要的方法之一。肝脏血管疾病是影响人们健康的重要疾病之一。所以,在肝脏CT图像中分析血管具有非常关键的意义。但是,肝脏血管的系统非常复杂,要想得到比较完整的血管信息,需要采用合理的图像分割技术对肝脏血管实施分割,才能对肝脏血管具有更加完整的认识与理解。在各种肝脏血管分割的方法里,区域生长算法是应用比较广泛的。所以本文在传统区域生长算法的基础上,以原始腹部CT图像作为输入,采用改进的区域生长算法对肝脏血管进行了分割。进行的研究工作主要有:(1)理论基础的研究。对医学图像的相关知识,特别是CT图像的特点进行了学习和研究。对区域生长算法的相关知识和应用进行了学习。并且研究了基于区域生长算法的肝脏血管分割的研究背景和近几年的研究成果,通过阅读文献,了解了现阶段国内外关于采用区域生长算法分割肝脏血管的研究现状,并结合肝脏血管的特点,构建了本文的算法框架。(2)图像预处理方法的选择。简单介绍了CT图像的特点与CT图像中常用的肝脏血管分割方法,根据肝脏内血管的特点,选择合适的图像预处理方法,以及肝脏血管的分割方法。(3)区域生长算法的改进思路。首先简单的介绍了传统区域生长算法的基本理论和方法。通过分析传统区域生长算法的优缺点,提出粗分割和细分割相结合的改进区域生长算法,然后以改进区域生长算法的基本原理为基础,设计并实现了肝脏血管的三维分割,其中详细描述了分割的具体流程、分割的方法以及所用到的相关技术。最后,对分割后的血管进行了研究和分析,并且选择相应的优化和可视化方法,对血管进行了进一步的处理。(4)实验验证。利用VS2010和Matlab软件平台,以分割后的肝脏CT图像序列为输入,编写算法的仿真实验程序,采用改进的区域生长算法进行了分割实验。并且借助于可视化工具包VTK,对血管进行了三维重建,呈现出血管的三维结构,使人们更加便于观察血管。本文的算法主要是针对过去分割血管的一次性问题,采用粗分割和细分割相结合的分割方法,并且在最后的实验结果和分析中,不仅对本文算法的实验结果进行了分析,而且把改进算法和常规算法的实验分割结果进行了比较与分析,证明了改进的区域生长方法在肝脏血管的分割中获得的血管信息更全面,分割结果更准确,同时,对本文算法也进行了性能的分析和比较,验证了本文算法的分割精度和可行性。

关键词：肝脏血管分割区域生长算法粗分割细分割

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基于区域生长的OCT图像分割算法研究

基于区域生长的OCT图像分割算法研究

作者：曹彪北京理工大学

学位级别：硕士

医学图像分割是医学图像处理与分析领域复杂而关键的步骤，能够为临床诊断和病理学研究提供可靠的依据。由于医学图像自身的复杂性，一般的图像分割方法难以直接应用于医学图像分割。本文首先对医学图像分割算法进行了研究，包括：分割... 详细信息

医学图像分割是医学图像处理与分析领域复杂而关键的步骤，能够为临床诊断和病理学研究提供可靠的依据。由于医学图像自身的复杂性，一般的图像分割方法难以直接应用于医学图像分割。本文首先对医学图像分割算法进行了研究，包括：分割前的预处理、经典的分割算法及其优缺点、图像分割后在实际中的应用和对于分割算法的评价等，对医学图像分割算法做了一个比较全面的介绍。然后具体分析了经典的分割算法“区域生长法”的原理、优缺点以及在医用图像分割中的应用。最后通过对医用OCT图像性质的分析，提出了一种基于区域生长的改进算法，此算法可以实现此类医用OCT图像的快速、自动分割。本课题研究的主要内容及创新点如下：(1)通过与其他分割算法相比较，确定用区域生长算法来处理此类OCT图像。通过对此类OCT图像的分析，发现本研究的分割目标粘膜层与其他层次的组织之间没有明显的边界，只有在灰度上的渐变差异，使用阈值法可以处理此类图像。而整个的目标区域灰度值又差别不大，因此选用区域生长法来对此类医用OCT进行分割。(2)改进区域生长算法，使其可以自动的分割此类OCT图像。通过分析发现目标区域粘膜层灰度值要比其他区域的灰度值大。要想用区域生长方法把整个的粘膜层提取出来，那么人为选择的生长起始点一定在灰度值较深的粘膜层上。对此，本研究改进了生长起始点的选择方式，可以使算法自动选择生长起始点，实现了此类OCT图像的自动化分割。(3)改进区域生长算法的生长准则，使分割精度得到提高。根据此类OCT图像的特点，本研究改进了区域生长的生长规则，大幅提高了图像分割的精度，使过分割与欠分割现象大幅降低。(4)采用线性压缩方法压缩图像，使图像数据简化，提高处理效率。OCT图像的一大特点就是高分辨率，这给图像的后处理带来了很大的困难，我们采用图像压缩方式来简化掉多余的信息，等图像处理后再还原，大大降低了算法的运行时间，提高了效率。

关键词：医学图像分割区域生长算法 OCT 评价

基于区域生长优化的水利工程设施点云单体化研究

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水电能源科学 2024年第7期42卷 216-220页

作者：杨夏森张晓春项兴华邵广俊胡伟飞武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 国网浙江省电力有限公司紧水滩水力发电厂浙江丽水323000

水利工程中输变电设施安全监测是保证水电站安全运行的重要环节,其中基于点云的变形监测需要准确分割出各种输变电设施。为此,通过对三维点云进行降维处理,获取水利工程设施的二维点云图像,基于区域生长算法和点云单体化算法实现分割工... 详细信息

水利工程中输变电设施安全监测是保证水电站安全运行的重要环节,其中基于点云的变形监测需要准确分割出各种输变电设施。为此,通过对三维点云进行降维处理,获取水利工程设施的二维点云图像,基于区域生长算法和点云单体化算法实现分割工作。同时在区域生长算法的基础上提出了一种旋转角度优化算法,通过旋转三维点云数据,得到易于分割的最优角度点云图像,提高了区域生长算法的精度和速度。为验证旋转角度算法的精度,设计了仿真试验分割立柱点云,试验结果精确率达98%以上,表明旋转角度算法可应用于结构点云单体化领域。实际水利工程应用结果表明,所提方法可有效解决普通像素图像过分割的问题,能准确分割水利工程不同区域及设施。

关键词：点云单体化旋转角度算法区域生长算法水利工程设施分割

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航空器机坪管制移交区域动态划设方法研究

航空器机坪管制移交区域动态划设方法研究

作者：田杰中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

实施机坪管制移交是民航改革发展阶段的必然选择,也是航班量高速增长下的必然趋势,其前期策划需要重点解决机坪塔台与空管塔台管制区域边界划设问题,区域边界划设结果直接影响航空器地面运行安全和效率。在不同流量条件下,各区域的交通... 详细信息

实施机坪管制移交是民航改革发展阶段的必然选择,也是航班量高速增长下的必然趋势,其前期策划需要重点解决机坪塔台与空管塔台管制区域边界划设问题,区域边界划设结果直接影响航空器地面运行安全和效率。在不同流量条件下,各区域的交通流特性和冲突热点存在一定差异。考虑机场场面交通流复杂性变化,提高管制区域边界动态划设的科学性,对于平衡管制员工作负荷、加强管制部门对管制区域中航空器运行保障工作整体把控具有重要意义。论文分析机坪管制移交区域划设影响因素关系,引出场面交通复杂性问题,基于复杂性理论提出场面交通复杂性量化方法,以空管和机坪管制区域间复杂度差值最小为目标函数构建区域动态划设模型,改进区域生长算法,实现航空器机坪管制移交区域动态划设。论文研究工作主要包括以下几个方面:(1)引入灰数系统理论和熵权法,构建Grey-DEMATEL-AISM模型,通过实证研究,得到相关影响因素层级结构,并结合中心度、原因度、影响度和被影响度等指标分析其中关联性,确定关键影响因子,提出场面交通复杂性问题。(2)分析场面交通复杂性特征,从“管制员-航空器-场面结构”三要素关系出发,以航空器要素为重点,对交通流、管制工作负荷和路网拓扑结构等特征指标进行统一,提出场面交通复杂性量化方法;分析管制员工作负荷与场面交通复杂性关联,构建管制员工作负荷计算模型,以西南某枢纽机场为例,运用皮尔逊相关系数分析场面交通复杂度、各复杂因子测度指标及管制员工作负荷三者之间相关性,其中管制员工作负荷与场面交通复杂度相关系数为0.87,验证复杂性评估方法可行性。(3)探索机坪管制移交区域动态划设问题解决思路,将整个机场场面划设转化为空管与机坪管制区域中可动态变化区域划设问题,以区域归属性、唯一性和连通性为约束条件,从机场场面结构属性、管制移交模式特征以及交通复杂性特性构建适用于机坪管制移交的区域动态划设模型;基于传统区域生长算法原理、演绎方式及移交区域动态划设要求,设计区域生长算法中初始生长种子选择、生长规则及生长停止方式,以求解不同流量高峰下区域动态划设问题。(4)进行机场机坪管制移交区域动态划设仿真研究,考虑机坪管制移交区域动态划设所需场面数据存在峰值波动大、时段长、数据量大及观测困难等特点,分析双流国际机场场面运行与航班运行情况,以双流国际机场实际数据导入SIMMOD仿真软件得到单元复杂度变化数值,根据提出模型和算法进行区域动态划设,并给出一种固定区域划设情景,构建SIMMOD仿真模型输出两种区域划设情景下的航空器运行数据,计算两情景下空管和机坪管制区域场面交通复杂度差值,其中固定区域划设情景12个小时各时段总复杂度差值为781.62,动态区域划设情景下总差值为151.99,固定区域划设情景中复杂度差值较大时段在动态区域划设情景中显著降低。

关键词：管制区域动态划设机坪管制移交机场场面交通复杂度区域生长算法区域划设仿真

基于区域生长和SVM结合的黄金大蚊快速检测算法

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广东农业科学 2016年第7期43卷 172-177,I0002页

作者：林探宇肖德琴曾基业殷建军黄顺斌华南农业大学数学与信息学院广东广州510642 广东省土地利用与整治重点实验室广东广州510642

结合传统图像处理方法与支持向量机(SupportVectorMachine,SVM)技术,设计了一种黄金大蚊图像快速检测算法,对现场采集的黄金大蚊图像进行快速检测。该方法实现了在分割过程中完成对害虫种类的标记,简化了图像处理步骤。同时,利用SVM支... 详细信息

结合传统图像处理方法与支持向量机(SupportVectorMachine,SVM)技术,设计了一种黄金大蚊图像快速检测算法,对现场采集的黄金大蚊图像进行快速检测。该方法实现了在分割过程中完成对害虫种类的标记,简化了图像处理步骤。同时,利用SVM支持小样本数据,解决了训练中样本数量的问题。从现实环境中拍摄得到100张黄金大蚊图片为素材进行分类器的训练与检测,得到识别率较高的分类器,利用所得到的分类器结合传统图像处理方法设计与实现了本检测算法。通过对80幅现场试验照片检测分析显示,对黄金大蚊的正确识别率可达到92%以上。对于目标较为明显的图片,算法运行时间在0.2s以内。算法达到较快运行速度和较高精度,对田间害虫快速监测提供了技术支撑,具有较好的应用前景。

关键词：农业图像处理支持向量机区域生长算法黄金大蚊

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中小型RC桥梁点云自适应分割及BIM建模

交通科技与管理 2024年第13期 1-3页

作者：王金刘斌王国强刘端阳张强北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京路桥瑞通养护中心有限公司北京鑫旺路桥建设有限公司

中小型钢筋混凝土（Reinforced Concrete,RC）桥梁BIM建模的关键在于准确分割构件点云，但现有分割方法存在精度较低的问题，导致生成BIM时效率不高。为此，文章提出一种点云密度自适应区域生长算法，引入密度因子自适应调整搜索半径和... 详细信息

中小型钢筋混凝土（Reinforced Concrete,RC）桥梁BIM建模的关键在于准确分割构件点云，但现有分割方法存在精度较低的问题，导致生成BIM时效率不高。为此，文章提出一种点云密度自适应区域生长算法，引入密度因子自适应调整搜索半径和阈值等参数，实现了桥梁构件点云的精准分割，简化了BIM建模步骤。在4座公共数据集和3座实地扫描的中小型RC桥梁分割实验中取得了显著的性能提升，准确率、召回率和平均交并比分别为90.85%、90.82%和84.31%。文章成果可用于桥梁全生命周期的智能化管理。

关键词：桥梁构件分割区域生长算法密度自适应点云桥梁BIM

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基于道路扫描点云数据的城市道路标线提取

测绘与空间地理信息 2024年第1期47卷 163-166页

作者：郑坤周超杨林浙江省测绘科学技术研究院浙江杭州310030

提出了一种基于车载激光扫描点云的道路标线提取方法。该方法实现道路标线提取的流程为:首先,为尽可能减少无用点云数据对道路标线提取的影响,使用布料模拟滤波(Cloth Simulation Filter,CSF)算法提取地面点,滤除非地面点,并利用基于法... 详细信息

提出了一种基于车载激光扫描点云的道路标线提取方法。该方法实现道路标线提取的流程为:首先,为尽可能减少无用点云数据对道路标线提取的影响,使用布料模拟滤波(Cloth Simulation Filter,CSF)算法提取地面点,滤除非地面点,并利用基于法向量的区域生长算法提取得到路面点;其次,将路面点投影为强度特征图,根据标线几何特征提取标线边缘;最后,根据道路标线边缘信息实现标线候选点提取,并利用高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,GMM)将噪声点剔除。使用两段道路点云数据对本文方法进行验证,结果表明本文方法提取道路标线点结果的精度指标均优于对比算法提取结果,能够提取较为完整的道路标线。

关键词：车载激光点云道路标线布料模拟滤波区域生长算法高斯混合模型