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基于Otsu准则和直线截距直方图的阈值分割

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光学精密工程 2012年第10期20卷 2315-2323页

作者：何志勇孙立宁黄伟国陈立国苏州大学机电工程学院江苏苏州215021 苏州大学城市轨道交通学院江苏苏州215021

对二维Otsu法中类间离散度测度进行了分析,发现按该算法对被噪声污染图像的二维直方图进行划分时,所得两类的类内均值点容易远离主对角线,因而抗噪声能力不足。针对以上情况,本文提出了一种新算法,该算法基于二维直方图中直线阈值分割... 详细信息

对二维Otsu法中类间离散度测度进行了分析,发现按该算法对被噪声污染图像的二维直方图进行划分时,所得两类的类内均值点容易远离主对角线,因而抗噪声能力不足。针对以上情况,本文提出了一种新算法,该算法基于二维直方图中直线阈值分割的思想,利用像素点的二维信息直接建立阈值直线的截距直方图;然后应用Otsu准则对该一维直方图求解最佳截距阈值,并应用该阈值和二维信息完成图像分割。对提出的算法与传统二维Otsu法进行了比较和分析,结果表明:提出的算法可以有效避免传统算法在抗噪方面的缺陷,当实验图像的噪声方差大于0.003且逐渐增加时,提出的算法抗噪表现稳健;另外,提出的算法计算阈值的速度比基于二维Otsu法的直分法和直线阈值法快2个数量级以上,占用内存空间更少。因而提出的算法是一种抗噪稳健且快速有效的阈值分割算法,更适于实时应用。

关键词：图像分割 Otsu准则阈值选取直线截距直方图

面向医学图像分割的直线截距直方图倒数交叉熵方法

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数据采集与处理 2015年第5期30卷 982-992页

作者：吴诗婳吴一全周建江龙云淋南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016

为了进一步提高医学图像分割的速度和准确度,为临床诊断和辅助治疗提供更为充分有效的依据,本文提出了一种基于直线截距直方图的倒数交叉熵图像阈值分割方法。首先定义了直线截距直方图;然后根据医学图像的二维信息,建立该图像的直线截... 详细信息

为了进一步提高医学图像分割的速度和准确度,为临床诊断和辅助治疗提供更为充分有效的依据,本文提出了一种基于直线截距直方图的倒数交叉熵图像阈值分割方法。首先定义了直线截距直方图;然后根据医学图像的二维信息,建立该图像的直线截距直方图;最后,推导出基于该直方图的倒数交叉熵阈值选取准则,并以此对医学图像进行分割。实验结果表明,与基于混沌小生境粒子群优化(Niche chaotic mutation particle swarm optimization,NCPSO)的二维倒数熵法、基于分解的二维指数灰度熵法、基于斜分的二维对称交叉熵法及基于粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)的二维Tsallis交叉熵法相比,本文方法分割后的图像中目标区域完整准确,边缘细节清晰丰富,且所需运行时间大幅减少,是医学影像研究中可选择的一种快速有效的图像分割方法。

关键词：医学图像分割阈值选取直线截距直方图倒数交叉熵

基于直线截距直方图的Arimoto熵或Arimoto灰度熵的食品图像分割

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现代食品科技 2016年第1期32卷 164-169页

作者：吴一全龙云淋南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京210016 江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室江苏扬州225009 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江南大学食品科学与技术国家重点实验室江苏无锡214122 农业部东海海水健康养殖重点实验室福建厦门361021

食品生产中涉及到的食品种类繁多且必须满足国家相关食品安全标准,为此要求食品图像分割方法必须速度快、准确性高、普适性强。利用基于二维Arimoto熵或二维Arimoto灰度熵的阈值选取方法对食品图像进行分割,算法复杂度高,难以满足实时... 详细信息

食品生产中涉及到的食品种类繁多且必须满足国家相关食品安全标准,为此要求食品图像分割方法必须速度快、准确性高、普适性强。利用基于二维Arimoto熵或二维Arimoto灰度熵的阈值选取方法对食品图像进行分割,算法复杂度高,难以满足实时性要求。针对这一问题,提出基于直线截距直方图的Arimoto熵或Arimoto灰度熵的食品图像分割方法。首先给出直线截距直方图的定义,然后根据此定义建立图像的直线截距直方图,最后计算基于此直线截距直方图的不同灰度级的Arimoto熵或Arimoto灰度熵,当该熵达到最大时,对应的灰度级即为图像的最佳分割阈值。针对此方法,对多种食品图像进行了大量的试验,通过与现有的基于一维和二维Arimoto熵、Arimoto灰度熵的分割方法对比,发现本文方法在综合提升算法速度和改善分割效果上,性能更优。

关键词：食品图像分割直线截距直方图 Arimoto熵 Arimoto灰度熵

基于截距直方图和Otsu融合的弱光图像分割

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激光与光电子学进展 2021年第20期58卷 211-219页

作者：曾艳阳谢高森张建春河南理工大学计算机科学与技术学院河南焦作454003

直线截距直方图Otsu法具有良好的分割性能,但在处理图像的偏暗部分时通常只能将其划分为背景,使得图像大量的细节信息丢失。在分析直线截距直方图算法本质的基础上,提出了一种基于方向模糊导数的Otsu法来对图像的弱光部分进行分割。为... 详细信息

直线截距直方图Otsu法具有良好的分割性能,但在处理图像的偏暗部分时通常只能将其划分为背景,使得图像大量的细节信息丢失。在分析直线截距直方图算法本质的基础上,提出了一种基于方向模糊导数的Otsu法来对图像的弱光部分进行分割。为了增强算法的普适性,将分割的结果与Otsu算法分割结果进行融合。首先,通过使用方向模糊导数的值来替代像素的邻域均值以更好地分割出图像弱光部分的细节信息并抑制噪声,然后将分割结果与Otsu法分割的结果融合,以得到更精确的阈值分割结果。实验结果表明,与其他多种分割算法相比,本文算法可以更精确地分割图像弱光部分,提供更好的降噪效果。

关键词：图像处理图像分割直线截距直方图 Otsu 模糊导数融合

基于Arimoto熵和Zernike矩的刀具图像亚像素边缘检测

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华南理工大学学报（自然科学版） 2017年第12期45卷 50-56页

作者：吴一全龙云淋周杨南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京211106 西华大学制造与自动化省高校重点实验室四川成都610039

为满足基于机器视觉的刀具尺寸测量系统快速及高精度的要求,提出一种基于直线截距直方图的Arimoto熵和Zernike矩的图像亚像素边缘检测方法.首先,通过高斯滑动窗口获取图像的邻域平均灰度,构造图像的灰度-邻域平均灰度二维直方图,并利用... 详细信息

为满足基于机器视觉的刀具尺寸测量系统快速及高精度的要求,提出一种基于直线截距直方图的Arimoto熵和Zernike矩的图像亚像素边缘检测方法.首先,通过高斯滑动窗口获取图像的邻域平均灰度,构造图像的灰度-邻域平均灰度二维直方图,并利用直线截距法将其降为一维直方图;然后,针对得到的直线截距直方图,依据Arimoto熵准则进行阈值分割,并将所得阈值映射回原二维直方图实现目标区域及像素级边缘的提取;最后,由基于Zernike矩的边缘模型对获取的像素级边缘进行重定位,以完成刀具图像亚像素级边缘的提取.通过对刀具图像进行的大量实验,将文中方法与基于Canny的、基于空间矩的、基于灰度矩的以及基于Zernike矩的边缘提取方法进行对比,发现文中方法运行速度更快且提取精度更高.

关键词：刀具图像亚像素边缘检测直线截距直方图 Arimoto熵 Zemike矩

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基于色彩空间的血液细胞核图像分割技术研究

基于色彩空间的血液细胞核图像分割技术研究

作者：谢高森河南理工大学

学位级别：硕士

对于医学图像,传统的图像分割算法往往不能达到预期的分割效果。因此在对医学图像分割时,针对不同种类的医学图像,通常采用不同的算法来进行分割,以达到正确分割的目的。本文以彩色血液细胞显微图像中细胞核的分割和灰度血液细胞显微图... 详细信息

对于医学图像,传统的图像分割算法往往不能达到预期的分割效果。因此在对医学图像分割时,针对不同种类的医学图像,通常采用不同的算法来进行分割,以达到正确分割的目的。本文以彩色血液细胞显微图像中细胞核的分割和灰度血液细胞显微图像中细胞核的分割这两个问题进行展开,主要内容如下:(1)彩色血液细胞显微图像中细胞核分割。首先使用引导滤波对血液细胞显微图像进行预处理,以去除噪声。然后对RGB、HSV、Lab颜色空间中各颜色通道下的图像进行Otsu分割,找到可以准确确定白细胞区域的颜色通道从而分割出白细胞区域。随后对图像的颜色特征信息进行统计分析,根据分析结果,将颜色空间变换公式进行相应的改变,进而实现对细胞核的分割。(2)灰度血液细胞显微图像中细胞核分割。首先计算出图像中每个像素的各个方向的模糊导数值,用最大的方向模糊导数值来替代该像素的灰度邻域均值。通过利用该值来对直线截距直方图进行改进,从而来实现对灰度血液细胞显微图像中细胞核的分割。在此基础上,为了增加所提出算法的通用性,将改进后的分割结果与Otsu的分割结果进行融合,从而使其适用于其它类型的图像,增加算法的通用性。实验结果证明,本文提出的彩色空间下细胞核分割算法在对细胞核进行分割时,正确率为98.26%,特异性为98.25%,灵敏度为98.34%,较优于所比较的算法,可以实现对彩色血液细胞图像中细胞核正确分割的目的;本文提出的灰度血液细胞显微图像细胞核分割算法在对细胞核进行分割时,正确率为98.18%,特异性为98.18%,灵敏度为98.16%,较优于所比较的算法,可以实现灰度血液细胞图像中细胞核正确分割的目的。并且在对灰色图像细胞核分割算法进行改进后,其也可以对其它类型图像进行较好地分割,提高了算法的通用性。图43副,表10个,参考文献59篇。

关键词：细胞核分割颜色空间模糊导数直线截距直方图 Otsu 融合