基于模糊阈值的自适应图像分割方法

针对现有的图像分割中自适应分割方法的研究难点,以及传统的模糊阈值分割法中存在窗宽不能自动获取的问题,在确定隶属函数的前提下,以图像的直方图为依据,利用分段计算和反变换的方法,提出了一种自适应模糊阈值的图像分割方法,并将该方法应用于机场目标的分割;该方法实现其窗口宽度的自适应选取,并且有效改善了模糊阈值法对直方图呈不明显双峰的图像分割困难的缺点,拓展了模糊阈值图像分割方法的适用范围,改善了模糊阈值分割方法的分割效果;实验结果表明,该方法对直方图呈单峰和多峰分布的的图像有较好的分割效果和效率。     

基于GSPN的飞机测试性指标确定方法研究

针对现有的图像分割中自适应分割方法的研究难点,以及传统的模糊阈值分割法中存在窗宽不能自动获取的问题,在确定隶属函数的前提下,以图像的直方图为依据,利用分段计算和反变换的方法,提出了一种自适应模糊阈值的图像分割方法,并将该方法应用于机场目标的分割。该方法实现其窗口宽度的自适应选取,并且有效改善了模糊阈值法对直方图呈不明显双峰的图像分割困难的缺点,拓展了模糊阈值图像分割方法的适用范围,改善了模糊阈值分割方法的分割效果。实验结果表明,该方法对直方图呈单峰和多峰分布的的图像有较好的分割效果和效率。     

二维广义模糊熵图像阈值分割法

针对一维广义模糊熵不能有效处理含噪图像的分割问题,在二维灰度直方图上定义了图像的二维隶属度函数,提出了二维广义模糊熵阈值分割法.该方法不仅考虑了图像的点灰度值,同时考虑了图像像素的邻域平均灰度值,能更好地利用图像中的信息.为了提高二维广义模糊熵阈值法的运行速度、解决参量选取问题,结合粒子群优化搜索方法,设计了嵌套式的优化过程.实验表明,二维广义模糊熵阈值分割法对噪音图像有更好的适应性.     

二维广义模糊熵图像阈值分割法

针对一维广义模糊熵不能有效处理含噪图像的分割问题,在二维灰度直方图上定义了图像的二维隶属度函数,提出了二维广义模糊熵阈值分割法.该方法不仅考虑了图像的点灰度值,同时考虑了图像像素的邻域平均灰度值,能更好地利用图像中的信息.为了提高二维广义模糊熵阈值法的运行速度、解决参量选取问题,结合粒子群优化搜索方法,设计了嵌套式的优化过程.实验表明,二维广义模糊熵阈值分割法对噪音图像有更好的适应性.     

基于最大模糊熵和遗传算法的图像分割

为了分割照度不均匀的网格图像,提出了一种基于最大模糊熵和遗传算法的阈值分割方法。基于模糊集合理论,根据像素灰度值把原始图像中的像素分为黑和亮两个模糊集,利用最大模糊熵准则确定模糊区间的范围,寻找模糊参数的最优组合,实现图像分割。由于穷举法搜索模糊参数的最优组合存在计算复杂度高、占用存储空间大等缺点,因此采用了遗传算法确定最优阈值。为了验证该方法的有效性,对其进行了图像分割实验,并与最大类间方差法、迭代法和一维最大熵法进行了比较。实验结果表明,该方法能够自动、有效地选取阈值,分割效果优于其它三种算法,并能保留原始图像的主要特征。     

基于最大隶属度原则的彩色图像分割方法

提出一种基于模糊最大隶属度原则的彩色图像分割方法.从彩色图像的彩色直方图中获取目标色和背景色，建立一组色彩模糊集，计算该图像中的色彩在各模糊集中的隶属度，并基于最大隶属度原则确定色彩的归属.基于上述最大隶属度的模糊模式识别原则建立了最大隶属度-径向基函数神经网络，实现了快速有效的彩色图像分割. 关键词： 最大隶属度原则 彩色图像分割 彩色直方图 神经网络     

一维Renyi熵阈值法中参数的自适应选取

提出了一种自适应选取一维Renyi熵阈值分割法中参数α的方法.该方法以一种图像分割质量评价指标-均匀性测度为适应度函数,利用粒子群算法在参数空间进行优化搜索,从而可以根据具体的图像获得合适的参数,得到最佳的图像分割阈值.结果表明:一般情况下,可以(0,1)范围内搜索最优的α值;当需要更好的分割效果时,可在(0,10)范围内搜索最优的α值.     

基因芯片荧光图象采集与分析

描述了基因芯片荧光图象的光学共聚焦成象,大范围高速扫描与控制,数据采集的原理和方法.并讨论了基因芯片荧光图象的分析算法,即模板定位与阈值分割相结合的半自动算法,并将其计算结果与完全采用人工分割算法的结果进行了比较.     

基于人眼视觉的对不良照明图像的二值化方法

提出一种新的基于视觉特性的自适应阈值分割方法.利用人眼视觉对比敏感度特性把图像块分成两类,分别借助OTSU算法和模拟人眼识别过程的多尺度模糊隶属方法实现对这两类具有不同灰度特性图像块的自动阈值分割.实验结果表明,使用该方法能够有效的克服不良照明的影响,还原图像的原本特征信息,二值化效果较好.     

一种基于混合人工鱼群的图像模糊增强算法

模糊隶属度函数的形式直接影响灰度图像增强的质量。为进一步改善图像模糊增强的效果,对目前的模糊隶属度函数进行研究,并提出一种改进的参数化 型模糊隶属度函数用于图像增强。所提算法利用图像对比度的质量评价模型,结合人工鱼群算法和Powell算法搜索 型函数中的未知参数值,进而确定该模糊隶属度函数。通过实验结果表明：该算法能够较好的改善灰度图像质量,并且控制参数可通过优化算法自适应获得,具有较好的通用性,是一种有效的图像模糊增强算法。     

Thresholds and hysteresis of surface ionization under nonuniform conditions

The influence of nonuniformity of the atom arrival rate, of the emitter temperature and of the adsorption properties of its surface on characteristics of thresholds and hysteresis of the surface ionization is analyzed. It is shown that, unlike the uniform conditions, in the threshold zone the ion current changes with the emitter temperature monotonically and not in a form of a jump ; the width of hysteresis is substantially diminished ; the slope of the first threshold curve is not obligatory equal to the heat of ion adsorption; for a polycrystalline surface the critical temperature for hysteresis to vanish is related to the minimum work function and not to the effective work function.     

二值化联合变换相关器的最佳阈值

从实验和计算机模拟两方面讨论二值化联合变换相关器的最佳阈值选取原则.实验研究表明,不同阈值对二值化联合变换相关结果有着较大影响,阈值过高或过低都会使联合变换相关结果变差.也就是说,二值化联合变换相关器存在一个最佳阈值.计算机模拟结果表明,最佳阈值位于联合变换功率谱的平均灰度值附近.在该阈值下,二值化联合变换相关器输出的相关峰值将相对提高,半宽度减小,同时噪音得到抑制.     

大功率盘形激光焊接飞溅动态识别和特征分析

提出了一种识别飞溅动态并基于飞溅特征分析焊接状态的方法。以304不锈钢板为试验对象,进行大功率盘形激光平板堆焊试验。利用高速相机捕捉紫外波段和可见光波段的飞溅图像,通过图像处理提取飞溅特征参数,包括质心位置、面积、灰度、平均灰度和半径。基于飞溅特征参数建立飞溅搜索信息库和相似度函数,用于识别飞溅、计算飞溅体积和灰度以及评估焊接状态。通过焊缝宽度与飞溅特征信息的比较,研究焊接状态与飞溅特征参数之间的内在关系。对飞溅特征与焊接状态之间关系进行了试验分析,结果表明,激光焊接过程中飞溅的体积和灰度值增大,焊缝宽度会相应减小,通过飞溅特征参数可有效监测和评估大功率盘形激光焊接过程的状态。     

The influence of higher order contributions to the correlation function of the intensity fluctuation in a Laser near threshold

The influence of higher order contributions to the correlation function of the intensity fluctuation in a Laser near threshold is investigated by solving the Fokker-Planck equation. It is found that higher contributions have to be taken into account slightly above threshold, i.e. the noise spectrum of the intensity consists of several Lorentzian lines. It is shown that, to a good accuracy, one can introduce an effective Lorentzian line, the width of which is 25% larger than the width of the first Lorentzian line slightly above threshold.     

A soft-segmentation visualization scheme for magnetic resonance images

Prevalent visualization tools exploit gray value distribution in images through modified histogram equalization and matching technique, referred to as the window width/window level-based method, to improve visibility and enhance diagnostic value. The window width/window level tool is extensively used in magnetic resonance (MR) images to highlight tissue boundaries during image interpretation. However, the identification of different regions and distinct boundaries between them based on gray-level distribution and displayed intensity levels is extremely difficult because of the large dynamic range of tissue intensities inherent in MR images. We propose a soft-segmentation visualization scheme to generate pixel partitions from the histogram of MR image data using a connectionist approach and then generate selective visual depictions of pixel partitions using pseudo color based on an appropriate fuzzy membership function. By applying the display scheme in clinical examples in this study, we could demonstrate additional overlapping regions between distinct tissue types in healthy and diseased areas (in the brain) that could help improve the tissue characterization ability of MR images.     

Research on identifying the order of fringe pattern traces using angular scan and zone search method

A method for automatically identifying the order of fringe pattern traces is presented. It uses the simplified Otsu algorithm for obtaining the threshold, the angular scan in the range of 45~ for searching the trace positions, and the zone search technique for identifying different traces. Experimental results show that the proposed method may reliably obtain the order of fringe pattern traces orientating from almost 45° to 90°.     

基于滤波差分的双阈值弱划痕提取算法

高质量光学元件表面缺陷中存在一些深度较浅或者宽度较窄的划痕,在暗场成像检测中,该类划痕产生的散射光灰度值很低,甚至淹没在背景光中,很难被目视或常规机器视觉识别,造成划痕缺陷的漏检。针对该问题,以既有的疵病检测系统为基础,根据划痕灰度的等级特征,提出双阈值法分类处理划痕缺陷。在低阈值的弱划痕处理中,根据弱划痕和背景的频率特征以及空间对比度特征,设计了频域滤波及背景差分算法。通过空间域以及频率域的滤波处理,排除高频噪声以及高亮度噪声,根据几何特征等提取弱划痕图像中的复杂背景。经差分处理后,提取弱划痕并增强对比度,最后与正常灰度级划痕信息一同通过高阈值(正常阈值)进行后续划痕的特征提取,即得到所有的划痕信息,为划痕缺陷总长度计算以及最大长度的分级判定奠定基础。实验结果表明,该算法避免了过低二值化阈值引入的背景等不规则噪声,使得划痕与背景的对比度大大增强。目前该算法已经应用于惯性约束聚变系统中大口径光学表面划痕的定量检测,并且使长度计量的准确度已提升到约80%。     

A new adaptive contrast enhancement algorithm for infrared images based on double plateaus histogram equalization

In infrared images, detail pixels are easily immerged in large quantity of low-contrast background pixels. According to these characteristics, an adaptive contrast enhancement algorithm based on double plateaus histogram equalization for infrared images was presented in this paper. Traditional double plateaus histogram equalization algorithm used constant threshold and could not change the threshold value in various scenes, so that its practical usage is limited. In the proposed algorithm, the upper and lower threshold value could be calculated by searching local maximum and predicting minimum gray interval and be updated in real time. With the proposed algorithm, the background of infrared image was constrained while the details could also be enhanced. Experimental results proved that the proposed algorithm can effectively enhance the contrast of infrared images, especially the details of infrared images.     

基于改进的二维指数熵及混沌粒子群的阈值分割

鉴于现常用的灰度级—平均灰度级二维直方图区域划分存在明显的不足,提出了基于灰度级—梯度二维直方图的指数熵阈值选取方法,给出了基于改进的二维直方图的指数熵阈值选取公式,并利用混沌粒子群优化算法寻找最佳分割阈值,采用递推方式降低迭代过程中适应度函数的计算代价。实验结果表明,与现有的有关算法相比,该方法不仅使分割后的图像区域内部更均匀、边界形状更准确、特征细节更清晰,而且使计算效率及粒子群的收敛精度得到提高。     

对数型非线性介质中一维空间暗、灰孤子的存在性分析

对在对数型非线性介质中空间灰孤子的存在性进行了研究，认为对数型非线性介质中可以同 时支持暗和灰空间孤子态.并对暗空间孤子的宽度变化作了分析，指出当峰值功率较低时， 束宽随功率的增大而急剧减小，表现出良好的非线性效应；当峰值功率逐渐增大时，束宽的 减小趋势逐渐放慢直至趋于停止. 关键词： 空间暗孤子 空间灰孤子 对数型非线性介质