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融合K-means与Ncut算法的无遮挡双重叠苹果目标分割与重建
被引量:
39
1
作者
王丹丹
徐越
+2 位作者
宋怀波
何东健
张海辉
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期227-234,共8页
重叠苹果目标的准确分割是采摘机器人必须解决的关键问题之一。针对现有重叠苹果目标分割方法不能保留重叠部分轮廓信息的问题,提出了一种无枝叶遮挡的双果重叠苹果目标分割方法。该方法首先利用K-means聚类算法进行图像分割以提取苹果...
重叠苹果目标的准确分割是采摘机器人必须解决的关键问题之一。针对现有重叠苹果目标分割方法不能保留重叠部分轮廓信息的问题,提出了一种无枝叶遮挡的双果重叠苹果目标分割方法。该方法首先利用K-means聚类算法进行图像分割以提取苹果目标区域,然后利用Normalized Cut(Ncut)算法提取苹果目标轮廓,以实现未被遮挡苹果目标完整轮廓的准确提取,最后利用Spline插值算法对遮挡的苹果目标进行轮廓重建。为了验证算法的有效性,对20幅无枝叶遮挡双果重叠的苹果图像进行试验,并将该算法与寻找2个有效凹点用其连线分割重叠苹果目标,把分离的2个轮廓分别用Hough变换重建轮廓的方法进行对比。试验结果表明,对于图像中未被遮挡的苹果目标,利用该研究算法的平均分割误差为3.15%,提取的苹果目标与原始图像中苹果目标的平均重合度为96.08%,平均误差比Hough变换重建算法低7.73%,平均重合度高9.71%,并且该研究算法能够很好地保留未被遮挡苹果目标的完整轮廓信息,提高了分割精度。对于重叠被遮挡的苹果目标,平均分割误差和平均重合度分别为5.24%和93.81%,比Hough变换重建算法的平均分割误差低11.35%,平均重合度高12.74%,表明该算法可以较好地实现重叠被遮挡苹果目标的轮廓重建,研究结果可为实现枝叶遮挡影响下的多果重叠目标分割与重建提供参考。
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关键词
图像分割
图像重建
算法
K-MEANS
ncut
重叠苹果
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职称材料
基于SLIC超像素分割的图分割算法
被引量:
11
2
作者
赵渊
彭济根
高义
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期441-449,共9页
图像分割是对图像进行分析和理解的关键步骤,是计算机视觉的基本技术之一.计算复杂度是评判一个图像分割算法好坏的重要标准,因此降低算法的计算复杂度是当前图像分割领域的主要任务之一.本文提出了一种基于SLIC超像素分割的图像分割方...
图像分割是对图像进行分析和理解的关键步骤,是计算机视觉的基本技术之一.计算复杂度是评判一个图像分割算法好坏的重要标准,因此降低算法的计算复杂度是当前图像分割领域的主要任务之一.本文提出了一种基于SLIC超像素分割的图像分割方法.该方法利用SLIC算法生成超像素,通过构造相应的相似性矩阵,有效降低了Ncut分割算法的计算复杂度,大幅度缩短了Ncut算法的运行时间.由于SLIC超像素分割算法的准确性与高效性,在进行三类自然图像分割实验时,本文提出的方法无论在分割效果,还是在运行时间上,都要明显优于Ncut分割方法及它的改良算法.
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关键词
图像分割
ncut
分割算法
相似性矩阵
SLIC算法
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职称材料
一种改进的最小最大割算法
3
作者
邹小林
《计算机工程》
CAS
CSCD
2012年第15期215-217,221,共4页
最小最大割算法(Mcut)能满足聚类算法的一般准则,但在实际求解过程中,通常把Mcut算法的目标函数松弛转换为标准分割算法(Ncut)的目标函数进行求解,而未充分使用Mcut的聚类性能。为此,利用子空间技术,提出一种改进的Mcut算法(SMcut),设...
最小最大割算法(Mcut)能满足聚类算法的一般准则,但在实际求解过程中,通常把Mcut算法的目标函数松弛转换为标准分割算法(Ncut)的目标函数进行求解,而未充分使用Mcut的聚类性能。为此,利用子空间技术,提出一种改进的Mcut算法(SMcut),设计基于图像分块的SMcut算法(BSMcut),以提高SMcut算法的分割速度。实验结果表明,SMcut和BSMcut算法均具有较好的分割性能,且BSMcut算法的计算复杂度较低。
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关键词
图像分割
谱聚类
子空间
标准分割算法
最小最大割算法
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职称材料
基于改进归一化割的图像分割算法研究
被引量:
2
4
作者
崔娅萍
《激光杂志》
北大核心
2016年第2期122-124,共3页
归一化割算法(Ncut)是在最小割基础上改进而来的一种用于更好的对图像进行分割的新算法,该算法能够较好的处理最小割所不能克服的困难。但Ncut算法在求解矩阵的值时,计算过程复杂,传统的Ncut算法因其计算矩阵特征值与特征向量复杂度较高...
归一化割算法(Ncut)是在最小割基础上改进而来的一种用于更好的对图像进行分割的新算法,该算法能够较好的处理最小割所不能克服的困难。但Ncut算法在求解矩阵的值时,计算过程复杂,传统的Ncut算法因其计算矩阵特征值与特征向量复杂度较高,从而很难将该方法用于处理比较大的图像。针对以上问题本文提出了一种将二次分水岭与Ncut算法融合在一起的新方法,首先对图像的梯度图进行求解,再用分水岭对梯度图进行分割并进行平滑处理,将得到的分割图再一次进行分水岭分割,最后再用Ncut算法对图像进行最终的分割。并与传统的Ncut算法进行比较,实验仿真说明本文提出的分割图像算法更加可靠有效。
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关键词
图像分割
ncut
算法
二次分水岭
平滑处理
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职称材料
题名
融合K-means与Ncut算法的无遮挡双重叠苹果目标分割与重建
被引量:
39
1
作者
王丹丹
徐越
宋怀波
何东健
张海辉
机构
西北农林科技大学机电学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期227-234,共8页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2013AA10230402)
陕西省自然科学基金资助(2014JQ3094)
文摘
重叠苹果目标的准确分割是采摘机器人必须解决的关键问题之一。针对现有重叠苹果目标分割方法不能保留重叠部分轮廓信息的问题,提出了一种无枝叶遮挡的双果重叠苹果目标分割方法。该方法首先利用K-means聚类算法进行图像分割以提取苹果目标区域,然后利用Normalized Cut(Ncut)算法提取苹果目标轮廓,以实现未被遮挡苹果目标完整轮廓的准确提取,最后利用Spline插值算法对遮挡的苹果目标进行轮廓重建。为了验证算法的有效性,对20幅无枝叶遮挡双果重叠的苹果图像进行试验,并将该算法与寻找2个有效凹点用其连线分割重叠苹果目标,把分离的2个轮廓分别用Hough变换重建轮廓的方法进行对比。试验结果表明,对于图像中未被遮挡的苹果目标,利用该研究算法的平均分割误差为3.15%,提取的苹果目标与原始图像中苹果目标的平均重合度为96.08%,平均误差比Hough变换重建算法低7.73%,平均重合度高9.71%,并且该研究算法能够很好地保留未被遮挡苹果目标的完整轮廓信息,提高了分割精度。对于重叠被遮挡的苹果目标,平均分割误差和平均重合度分别为5.24%和93.81%,比Hough变换重建算法的平均分割误差低11.35%,平均重合度高12.74%,表明该算法可以较好地实现重叠被遮挡苹果目标的轮廓重建,研究结果可为实现枝叶遮挡影响下的多果重叠目标分割与重建提供参考。
关键词
图像分割
图像重建
算法
K-MEANS
ncut
重叠苹果
Keywords
image segmentation
image reconstruction
algorithm
s
K-means
ncut
Overlapped apple
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于SLIC超像素分割的图分割算法
被引量:
11
2
作者
赵渊
彭济根
高义
机构
西安交通大学数学与统计学院
北方民族大学数学与信息科学学院
出处
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期441-449,共9页
基金
国家自然科学基金(11131006)
国家民委科学研究项目(14BFZ002)~~
文摘
图像分割是对图像进行分析和理解的关键步骤,是计算机视觉的基本技术之一.计算复杂度是评判一个图像分割算法好坏的重要标准,因此降低算法的计算复杂度是当前图像分割领域的主要任务之一.本文提出了一种基于SLIC超像素分割的图像分割方法.该方法利用SLIC算法生成超像素,通过构造相应的相似性矩阵,有效降低了Ncut分割算法的计算复杂度,大幅度缩短了Ncut算法的运行时间.由于SLIC超像素分割算法的准确性与高效性,在进行三类自然图像分割实验时,本文提出的方法无论在分割效果,还是在运行时间上,都要明显优于Ncut分割方法及它的改良算法.
关键词
图像分割
ncut
分割算法
相似性矩阵
SLIC算法
Keywords
image segmentation
ncut algorithm
similarity matrix
SLIC
algorithm
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
在线阅读
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职称材料
题名
一种改进的最小最大割算法
3
作者
邹小林
机构
肇庆学院数学与信息科学学院
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
2012年第15期215-217,221,共4页
文摘
最小最大割算法(Mcut)能满足聚类算法的一般准则,但在实际求解过程中,通常把Mcut算法的目标函数松弛转换为标准分割算法(Ncut)的目标函数进行求解,而未充分使用Mcut的聚类性能。为此,利用子空间技术,提出一种改进的Mcut算法(SMcut),设计基于图像分块的SMcut算法(BSMcut),以提高SMcut算法的分割速度。实验结果表明,SMcut和BSMcut算法均具有较好的分割性能,且BSMcut算法的计算复杂度较低。
关键词
图像分割
谱聚类
子空间
标准分割算法
最小最大割算法
Keywords
image segmentation
spectral clustering
subspace
Normalized cut(
ncut
)
algorithm
Min-max cut(Mcut)
algorithm
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于改进归一化割的图像分割算法研究
被引量:
2
4
作者
崔娅萍
机构
丽江师范高等专科学校
出处
《激光杂志》
北大核心
2016年第2期122-124,共3页
基金
云南省教育科学规划(高等学校教师教育联盟)教师教育专项课题
2015年度推进边疆民族地区现代信息技术与学校教师教育融合研究(GJZ1406)
文摘
归一化割算法(Ncut)是在最小割基础上改进而来的一种用于更好的对图像进行分割的新算法,该算法能够较好的处理最小割所不能克服的困难。但Ncut算法在求解矩阵的值时,计算过程复杂,传统的Ncut算法因其计算矩阵特征值与特征向量复杂度较高,从而很难将该方法用于处理比较大的图像。针对以上问题本文提出了一种将二次分水岭与Ncut算法融合在一起的新方法,首先对图像的梯度图进行求解,再用分水岭对梯度图进行分割并进行平滑处理,将得到的分割图再一次进行分水岭分割,最后再用Ncut算法对图像进行最终的分割。并与传统的Ncut算法进行比较,实验仿真说明本文提出的分割图像算法更加可靠有效。
关键词
图像分割
ncut
算法
二次分水岭
平滑处理
Keywords
image segmentation
ncut algorithm
the secondary watershed
smoothing
分类号
TN391.41 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
融合K-means与Ncut算法的无遮挡双重叠苹果目标分割与重建
王丹丹
徐越
宋怀波
何东健
张海辉
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
39
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于SLIC超像素分割的图分割算法
赵渊
彭济根
高义
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2016
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种改进的最小最大割算法
邹小林
《计算机工程》
CAS
CSCD
2012
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于改进归一化割的图像分割算法研究
崔娅萍
《激光杂志》
北大核心
2016
2
在线阅读
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职称材料
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