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基于形态学分水岭的垩白米粒检测方法

光电子．激光 2010年第4期21卷 569-571页

作者：房国志徐建东王全孙迎春蒋野哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江哈尔滨150040 佳木斯大学信息电子技术学院黑龙江佳木斯154007

提出了一种基于形态学分水岭的垩白米粒检测方法。充分利用单个垩白米粒图像区域中垩白部分白色不透明这一物理特征,将单个垩白米粒图像区域分成3个标记区域,通过形态学分水岭方法分割垩白米粒图像,提取区域间的单像素边缘将垩白区域提... 详细信息

提出了一种基于形态学分水岭的垩白米粒检测方法。充分利用单个垩白米粒图像区域中垩白部分白色不透明这一物理特征,将单个垩白米粒图像区域分成3个标记区域,通过形态学分水岭方法分割垩白米粒图像,提取区域间的单像素边缘将垩白区域提取出来。为了提高边缘检测的准确性,使用sobel算子去噪。由于使用标记控制分割,从而使区域极小值修正具有自适应性和准确性特点。试验结果表明:该方法对垩白米粒的检测精度为96.4%,而且识别效果好于基于分形维数的检测算法。

关键词：形态学分水岭垩白米检测图像处理

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形态学分水岭法识别垩白米的研究

形态学分水岭法识别垩白米的研究

作者：徐建东哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

针对垩白米识别工作在食品加工、等级划分和粮食进出口等领域具有重要作用,根据垩白米中垩白部分具有垩白不透明这一物理特征,提出用形态学分水岭算法来识别垩白米的方法。首先,介绍了国内外对垩白米识别的研究情况,并介绍了5种垩白米... 详细信息

针对垩白米识别工作在食品加工、等级划分和粮食进出口等领域具有重要作用,根据垩白米中垩白部分具有垩白不透明这一物理特征,提出用形态学分水岭算法来识别垩白米的方法。首先,介绍了国内外对垩白米识别的研究情况,并介绍了5种垩白米的识别方法。尽管方法不同,但是它们都是主要以灰度值等统计信息为识别阈值而进行垩白米识别。由于品种、光照等条件影响,使得阈值的确定方法不具有适应性和准确性,影响垩白米识别的准确率。提高垩白米的识别准确率是众多识别方法不断追求的目标,形态学分水岭法是根据灰度值的变化边缘进行分割,不但具有位置信息,而且还能准确计算出垩白面积的百分比,与其它识别方法相比较,具有一定的优势。其次,对数学形态学在图像处理领域中的应用进行了比较详细的理论分析,包括二值形态学及灰度形态学的定义和性质。然后研究了形态学分水岭算法在图像处理中的原理及应用,以及该算法的实现过程。同时针对分水岭算法在进行图像分割时存在过分割问题,给出克服过分割所采用的梯度分割、距离变换、标记控制的方法。最后,本文根据垩白米中垩白部分具有垩白不透明这一物理特征,采用形态学分水岭算法对垩白米进行识别,并通过实验证明该方法的可行性和准确性。实验的图像及数据表明,该方法边缘检测性能优于传统经典检测算子,具有较准确的边缘检测效果。通过对大量的垩白米图像仿真实验证明,形态学分水岭法在垩白米识别率方面高于分形维数检测算法,而且含有区域的空间分布信息,使得垩白米的识别工作更加准确和直观。

关键词：垩白米识别形态学分水岭边缘检测

基于形态学重建和梯度分层修正的分水岭脑肿瘤分割

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计算机应用研究 2015年第8期32卷 2487-2491页

作者：刘岳王小鹏王金全于挥兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

针对脑部核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)图像中因噪声、灰度不均匀及边界模糊不连续等造成肿瘤难以准确分割的问题,提出一种基于形态学重建和梯度分层多尺度修正的分水岭分割方法。首先对原始图像进行形态学混合开闭重... 详细信息

针对脑部核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)图像中因噪声、灰度不均匀及边界模糊不连续等造成肿瘤难以准确分割的问题,提出一种基于形态学重建和梯度分层多尺度修正的分水岭分割方法。首先对原始图像进行形态学混合开闭重建以平滑去噪,同时保留目标轮廓信息;然后根据梯度图像的三维地貌体积对其进行分层多尺度修正,自适应地确定修正所需的结构元素尺寸,对低梯度层级采用较大尺寸结构元素进行闭运算修正,消除产生过分割的非规则局部极小值,而对较高梯度层级则采用较小尺寸的结构元素,保持区域轮廓的位置不变;最后在修正基础上,运用标准分水岭变换实现图像分割。实验结果表明,该方法与标准分割的相似度指数和Jaccard指数均较高,且过分割率和欠分割率均较低,具有较好的分割效果。

关键词：脑肿瘤开闭重建结构元素梯度修正形态学分水岭

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基于形态学尺度空间的多尺度图像分割研究

计算机工程 2006年第11期32卷 197-199,215页

作者：刘海华陈州徽谢长生华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074 中南民族大学电子信息工程学院武汉430074

给出了图像层次分割的新架构,阐述了基于重构形态学操作的尺度空间产生方法,提出了基于形态学尺度空间和形态学分水岭的多尺度分割策略,其目的是生成图像的分割堆栈,并通过链接技术获得有意义的对象分割。该文给出了对各种图像的分割的... 详细信息

给出了图像层次分割的新架构,阐述了基于重构形态学操作的尺度空间产生方法,提出了基于形态学尺度空间和形态学分水岭的多尺度分割策略,其目的是生成图像的分割堆栈,并通过链接技术获得有意义的对象分割。该文给出了对各种图像的分割的实验结果,验证了分割策略的有效性。

关键词：图像分割形态学尺度空间形态学分水岭形态学操作

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储层微观孔喉网络图形识别方法

吉林大学学报（地球科学版） 2011年第5期41卷 1646-1650页

作者：张婷徐守余王子敏中国石油大学地球资源与信息学院山东青岛266555

通过对大量岩样铸体薄片的图形特征反复观察与实验,设计了一种储层微观孔喉网络图形识别方法。该方法的关键是将原图片由RGB彩色空间转换到受亮度影响很小的YUV空间下,使待识别岩样孔喉网络产生很好的类聚,然后采用形态学分水岭分割方... 详细信息

通过对大量岩样铸体薄片的图形特征反复观察与实验,设计了一种储层微观孔喉网络图形识别方法。该方法的关键是将原图片由RGB彩色空间转换到受亮度影响很小的YUV空间下,使待识别岩样孔喉网络产生很好的类聚,然后采用形态学分水岭分割方法识别出岩样铸体薄片图片中的孔隙与喉道。将该方法识别出的孔喉网络与RGB空间下一般图像分割技术识别出的孔喉网络对比,结果表明该方法识别出的孔喉网络比较完整与清晰;同时使用德国蔡司公司图像处理系统中的Axiovision4.0软件对待识别岩样薄片进行面孔率测算,结果表明该方法识别效果明显,相对误差降低了0.425%,大大提高了储层微观孔喉网络图形识别的准确度。

关键词：孔喉网络孔隙连通区域形态学分水岭图形识别储层

一种基于海岛冲刷模型的乳腺钼靶肿块检测新算法

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中国生物医学工程学报 2011年第4期30卷 567-575页

作者：徐伟栋刘伟厉力华马莉张娟邵国良杭州电子科技大学杭州310018 浙江省肿瘤医院杭州310000

乳腺癌是威胁我国妇女身体健康最主要的恶性肿瘤之一,乳腺钼靶图像中肿块的自动检测是乳腺癌的计算机辅助诊断领域的研究热点。提出一种基于海岛冲刷模型的肿块检测新算法,通过模拟一个海水上涨并不断侵蚀大陆与海岛的迭代过程,逐步剥... 详细信息

乳腺癌是威胁我国妇女身体健康最主要的恶性肿瘤之一,乳腺钼靶图像中肿块的自动检测是乳腺癌的计算机辅助诊断领域的研究热点。提出一种基于海岛冲刷模型的肿块检测新算法,通过模拟一个海水上涨并不断侵蚀大陆与海岛的迭代过程,逐步剥离乳房中的脂肪甚至腺体组织;通过模拟海岛居民防洪筑坝的行为,不断维护疑似肿块形态的完整性,从而最终达到对肿块的分离与检测。在整个检测流程中,使用了模糊神经网络技术对一些应变参数进行自适应调节。实验结果表明,与一些传统的检测方法相比,海岛冲刷模型对肿块尤其是一些隐匿性肿块拥有较高的检测精度,在每幅图像有3.85个假阳性时能获得94.31%的真阳性检出率。

关键词：乳腺钼靶图像肿块检测海岛冲刷模型形态学分水岭自适应神经模糊推理系统(ANFIS)

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融合时域信息的修正分水岭视频分割新方法

传感技术学报 2007年第10期20卷 2248-2252页

作者：张晓波刘文耀天津大学精密仪器与光电子工程学院教育部光电信息重点实验室天津300072

提出一种将时域信息融入分水岭的视频分割新方法,以帧间变化检测为基础,通过运动边缘信息得到对象的初始模型,利用时域信息得到前景和背景的标识,结合提出的彩色多尺度形态学梯度算子进行分水岭分割,得到具有精确边界的视频对象,对慢变... 详细信息

提出一种将时域信息融入分水岭的视频分割新方法,以帧间变化检测为基础,通过运动边缘信息得到对象的初始模型,利用时域信息得到前景和背景的标识,结合提出的彩色多尺度形态学梯度算子进行分水岭分割,得到具有精确边界的视频对象,对慢变和快变的目标均有良好的效果,能够检测新出现的运动对象和现有对象的消失,能够定位和跟踪运动目标.继承了变化检测和分水岭算法速度快的优点,克服了两者易受噪声影响的缺点.

关键词：视频对象分割运动边缘检测形态学分水岭对象跟踪

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基于对象的多级图像增强法

计算机应用 2011年第6期31卷 1556-1559页

作者：许蓓蕾庄奕琪汤华莲张丽田进寿西安电子科技大学微电子学院西安710071 中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119

针对图像局域增强时出现的噪声过增强和环块状伪轮廓问题,提出了基于对象的多级对比度拉伸图像增强法。首先采用形态学分水岭及区域合并法对图像进行分割,得到图像的构成对象;然后在对象之间采用相邻极点间拉伸法增大对象间灰度动态范围... 详细信息

针对图像局域增强时出现的噪声过增强和环块状伪轮廓问题,提出了基于对象的多级对比度拉伸图像增强法。首先采用形态学分水岭及区域合并法对图像进行分割,得到图像的构成对象;然后在对象之间采用相邻极点间拉伸法增大对象间灰度动态范围,在对象内部采用线形拉伸法增强对象纹理并保持对象形态。实验结果表明,该方法在增强图像结构的同时,能够有效避免环块状伪轮廓,抑制平滑区域噪声过增强,保持图像原始整体亮度,使增强后的图像具有自然的外观。

关键词：图像增强图像分割形态学分水岭区域合并对比度拉伸

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基于数学形态学的医学图像分割方法研究

基于数学形态学的医学图像分割方法研究

作者：张艳西南大学

学位级别：硕士

人们在研究图像的过程中,经常会对图像中的某些部分感兴趣,而这些感兴趣区域一般都是对应着图像中特定的、具有独特性质的区域。为辨识和分析图像中的目标,首先需要将它们从图像中分离出来,然后才能进一步对目标进行分析。这种从原始图... 详细信息

人们在研究图像的过程中,经常会对图像中的某些部分感兴趣,而这些感兴趣区域一般都是对应着图像中特定的、具有独特性质的区域。为辨识和分析图像中的目标,首先需要将它们从图像中分离出来,然后才能进一步对目标进行分析。这种从原始图像中提取目标区域的技术就是图像分割技术。近年来,随着科学技术和信息技术的发展,图像处理已经成为科学研究领域中的重要工具之一。图像分割作为图像处理中的一项关键技术,已经逐渐深入到军事、医学、工业、航天等各个领域,得到了广泛应用并吸引了越来越多研究者的注意。医学图像的分割是近几年来图像处理领域的研究热点。利用医学图像分割技术对医学图像进行分割得到感兴趣区域后,可对医学图像的内容进行分析,从而帮助医务人员进行诊断和制定治疗方案。但由于医学图像具有噪声大、分辨率低、图像特性差异大等特点,降低了分割的质量。因此对医学图像分割技术的研究具有重要的意义。本文针对医学图像的特点,提出了一种基于数学形态学的医学图像分割方法。算法首先对医学图像进行去噪处理,然后将去噪后的图像作为分割图像进行分割,具体分为两个步骤进行：一是医学图像预处理;二是医学图像分割。一、医学图像预处理：对于医学图像来说,成像设备及组织器官复杂等的影响使得医学图像质量差,如果直接进行分割处理,将得不到理想的分割效果,影响对医学图像后期的分析,因此应先对医学图像进行预处理。本文算法使用小波阈值去噪算法对医学图像进行去噪预处理。小波阈值去噪算法(DWT)是小波去噪算法中最简单、最常用的算法,本文将其应用于医学图像去噪,使在尽可能保留细节信息的情况下达到很好的去噪效果。医学图像显示的是人体组织密度、厚度之间的强弱对比,组织内像素值的变化很小,且大部分医学图像有较大的背景平坦区域。使用小波阈值去噪算法对医学图像进行去噪的过程为：首先用Otsu法和迭代法对图像进行分割,将图像分割为细节区域和平坦区域两个区域,然后分别对这两个区域进行DWT去噪,最后将两个区域的去噪图像进行融合得到最终的去噪图像。二、医学图像分割处理：对医学图像进行去噪后,本文对数学形态学分水岭算法的参考图像进行优化,用于分水岭分割处理。算法将数学形态学分水岭算法和二维最大熵阈值分割法进行结合(二维最大熵阈值分割法解决了分水岭算法的‘过分割’现象,而分水岭算法解决了二维最大熵阈值分割法的计算复杂性和阈值判别存在误差的问题),很好地得到了医学图像的分割图像。本文基于数学形态学的医学图像分割法首先对去噪后的医学图像重建梯度图像(利用开闭重建);然后求出重建后的梯度图像的浮点活动图像(减少弱边缘),将此浮点活动图像作为分水岭变换的参考图像进行分割;最后将分割后的图像利用二维最大熵阈值分割法进行细分割,从而得到更好的分割图像。利用基于数学形态学的医学图像分割法对医学图像进行Matlab仿真实验,实验结果表明,文中对分水岭参考图像等的优化取得了明显的效果。

关键词：形态学分水岭医学图像小波阈值去噪二维最大熵阈值分割法