基于顶帽变换和最大类间方差法的图像分割方法研究 被引量：26

1

作者 殷苏民 朱锦萍 +2 位作者 王祖声 江煜 陆文俊 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第7期60-64,共5页

为了克服直接使用最大类间方差法(Otsu)的图像分割方法不能对具有亮度不均匀背景的图像进行准确分割的不足,提出了一种基于数学形态学中的顶帽变换和最大类间方差法(Otsu)的图像分割方法。首先从数学形态学出发,详细阐述了灰度形态学的... 为了克服直接使用最大类间方差法(Otsu)的图像分割方法不能对具有亮度不均匀背景的图像进行准确分割的不足,提出了一种基于数学形态学中的顶帽变换和最大类间方差法(Otsu)的图像分割方法。首先从数学形态学出发,详细阐述了灰度形态学的基本运算(腐蚀、膨胀、开、闭运算),引申出可以消除图像不均匀背景的顶帽变换法。然后介绍Otsu图像分割算法的具体步骤。最后以MATLAB7.0为实验平台,将顶帽变换和Otsu两种算法结合起来对图像进行分割算法仿真实验。理论分析和仿真实验结果表明,提出的方法可以实现快速、准确地分割。 展开更多

关键词 图像分割 顶帽变换 数学形态学 最大类间方差法(otsu)

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基于GEE的广西海岸带潮间带红树林潮滩分类

2

作者 雷文正 罗天宇 +3 位作者 郭希 李淑娴 李宁 高二涛 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第18期7493-7501,共9页

准确、实时掌握潮间带湿地范围变化情况与物种群落变化是实现湿地潮间带可持续发展与管理的重要基础工作。近年来,全球气候变暖、海平面上升以及人类对海岸带的开发、围垦、水产养殖等因素,导致潮间带受到严重的破坏。目前尚缺乏对广西... 准确、实时掌握潮间带湿地范围变化情况与物种群落变化是实现湿地潮间带可持续发展与管理的重要基础工作。近年来,全球气候变暖、海平面上升以及人类对海岸带的开发、围垦、水产养殖等因素,导致潮间带受到严重的破坏。目前尚缺乏对广西地区潮间带红树林潮滩分类的系统性研究,为实现广西潮间带资源的大范围、高精度提取,基于GEE(Google Earth Engine)云平台,利用2012—2022年广西海岸带的Landsat系列影像数据,并对影像进行阈值分割处理,分析潮汐动态淹没影响下的各遥感特征,提取了广西海滨湿地潮间带范围,并实现了研究区域滩涂及水体、红树植被、非红树植被的分类,面积分别为5 641.67、1 625.29、2 156.04 hm2。分类总体精度达93.3%,Kappa系数0.9。 展开更多

关键词 潮间带湿地 GEE(Google Earth Engine) 最大光谱指数合成算法(MSIC) 最大类间方差法(otsu) 时序遥感

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基于空间截面投影的Otsu图像分割算法 被引量：11

3

作者 范朝冬 欧阳红林 肖乐意 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期70-78,87,共10页

针对传统三维Otsu法存在抗噪性差、计算复杂度高、难以多阈值扩展等不足,提出了一种基于空间截面投影的Otsu法。该方法采用垂直于主对角线的平面截三维直方图,并将截面内的点投影到主对角线上,进而建立一维的截面投影直方图以降低计算... 针对传统三维Otsu法存在抗噪性差、计算复杂度高、难以多阈值扩展等不足,提出了一种基于空间截面投影的Otsu法。该方法采用垂直于主对角线的平面截三维直方图,并将截面内的点投影到主对角线上,进而建立一维的截面投影直方图以降低计算复杂度,然后基于该一维直方图进行Otsu分割;对于分割结果,运用基于阈值的后处理策略做进一步的处理以增强算法的抗噪性。实验结果表明,与现有三维Otsu法相比,该算法计算效率高、抗噪性好,能对含不同噪声的图像进行较好的分割。 展开更多

关键词 图像分割 阈值选取 最大类间方差 三维otsu法 后处理策略

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基于最小类内差和最大类间差的图像分割算法研究 被引量：6

4

作者 吴昊 汪荣贵 +1 位作者 方帅 杨万挺 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期67-75,共9页

针对现有二维Otsu图像分割算法未考虑到目标和背景这二类像素自身的内聚性,提出一种新的自适应二维Otsu算法。该算法通过待分割图像的二维直方图,分别统计类内的绝对差、类间总体离差以反映类内、类间的离散度,从而构造出新阈值判别函... 针对现有二维Otsu图像分割算法未考虑到目标和背景这二类像素自身的内聚性,提出一种新的自适应二维Otsu算法。该算法通过待分割图像的二维直方图,分别统计类内的绝对差、类间总体离差以反映类内、类间的离散度,从而构造出新阈值判别函数。通过一种改进的遗传算法优化二维阈值判别函数,自动得到较理想的分割阈值。实验结果表明,与其它阈值判别函数相比,通过优化新的阈值判别函数得到的二维阈值,具有了较好的分割效果,能够更好地保留了目标物的轮廓,而且计算量小。 展开更多

关键词 图像分割 二维otsu法 阈值判别函数 类内最小差 类间最大差

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基于K-means聚类与最大类间方差的磨粒彩色图像分割 被引量：10

5

作者 邱丽娟 宣征南 张兴芳 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期101-104,109,共5页

针对在HSI颜色空间下存在的图像的二维颜色分量分布散乱不紧密,存在聚类中心计算错误,利用二维颜色分量很难将背景和磨粒准确分割开,分割完的铁谱图像仍包含许多不需要的微小磨粒等问题,提出采用K-means聚类与最大类间方差的图像分割方... 针对在HSI颜色空间下存在的图像的二维颜色分量分布散乱不紧密,存在聚类中心计算错误,利用二维颜色分量很难将背景和磨粒准确分割开,分割完的铁谱图像仍包含许多不需要的微小磨粒等问题,提出采用K-means聚类与最大类间方差的图像分割方法。分别选取球粒、切削磨粒、严重滑动磨粒、红色氧化物、疲劳磨粒的彩色图像,在Lab颜色空间下利用二维颜色分量进行聚类分析及最大类间方差阈值分割,并进行三维数学形态学处理。结果表明,提出的方法实现了小磨粒与目标磨粒的有效分割,可以得到较为完整的彩色磨粒图像,为磨粒的颜色参数识别提供有效的依据。 展开更多

关键词 K-MEANS聚类 Lab颜色空间 最大类间方差法

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基于Otsu聚类的生物组织损伤辨识方法 被引量：1

6

作者 李曦 黄荣慧 +3 位作者 刘备 黄峥 邹孝 钱盛友 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2020年第3期82-87,共6页

在高强度聚焦超声(HIFU)治疗肿瘤过程中,生物组织损伤是疗效的重要表现,基于B超监控方式研究组织损伤辨识对疗效评价有重要意义。首先提取HIFU辐照新鲜离体猪肉组织前后B超图像的灰度直方图统计特征,通过类间距离评价所提取的不同特征... 在高强度聚焦超声(HIFU)治疗肿瘤过程中,生物组织损伤是疗效的重要表现,基于B超监控方式研究组织损伤辨识对疗效评价有重要意义。首先提取HIFU辐照新鲜离体猪肉组织前后B超图像的灰度直方图统计特征,通过类间距离评价所提取的不同特征识别生物组织损伤的能力;以类间距离最大的特征作为最佳统计特征,最后采用最大类间方差聚类法(Otsu)自动确定辨识组织损伤的阈值。结果表明:偏斜度特征的类间距离最大,与其它统计特征相比较,偏斜度有较好的区分能力;HIFU区域该特征值在0.575附近时,生物组织出现损伤。利用此阈值对实验获得的样本数据进行测定,可以有效地区分出变性组织与未变性组织。 展开更多

关键词 高强度聚焦超声 灰度直方图统计特征 最大类间方差法聚类 组织损伤 阈值

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基于轻量胶囊网络的自监督图像变化检测方法

7

作者 张益天 罗喜伶 王宇鹏 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1705-1715,共11页

针对散斑噪声对合成孔径雷达(SAR)图像变化检测精度影响大、现有基于胶囊网络的图像变化检测方法网络模型复杂度高、训练样本丢失大量原始图像信息等问题,提出了一种基于轻量胶囊网络的自监督图像变化检测方法。生成对数比值算子差异图... 针对散斑噪声对合成孔径雷达(SAR)图像变化检测精度影响大、现有基于胶囊网络的图像变化检测方法网络模型复杂度高、训练样本丢失大量原始图像信息等问题,提出了一种基于轻量胶囊网络的自监督图像变化检测方法。生成对数比值算子差异图,通过最大类间方差法和模糊C均值聚类算法,获得高置信度的训练样本“伪标签”,为实现自监督学习奠定基础;构造基于两时相SAR图像和对数比值算子差异图的三通道训练样本,最大限度保留样本信息;设计轻量胶囊网络,通过单尺度卷积提取训练样本特征,采用单尺度胶囊网络挖掘特征之间的空间关系;设置对比实验和消融实验,在5个真实SAR数据集上进行测试。实验结果表明:所提方法在降低模型复杂度的条件下,提高了运行效率,获得了更强的鲁棒性特征,抑制了散斑噪声对变化检测效果的不利影响,提升了变化检测效果。 展开更多

关键词 变化检测 胶囊网络 最大类间方差法 模糊C均值聚类法 自监督学习

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二维Otsu自适应阈值选取算法的快速实现 被引量：136

8

作者 汪海洋 潘德炉 夏德深 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期968-971,共4页

Otsu自适应阈值算法作为图像阈值分割的经典算法,在图像领域得到了广泛的应用,在此基础上发展起来的二维阈值法因为计算时间长而制约了其应用.针对一维Otsu自适应阈值算法计算复杂度高的缺点,通过消除二维自适应阈值算法中的冗余计算,... Otsu自适应阈值算法作为图像阈值分割的经典算法,在图像领域得到了广泛的应用,在此基础上发展起来的二维阈值法因为计算时间长而制约了其应用.针对一维Otsu自适应阈值算法计算复杂度高的缺点,通过消除二维自适应阈值算法中的冗余计算,用迭代的方式得到查询表,从而大大提高了二维阈值算法的计算速度.实验结果表明,该算法不仅计算时间远远小于原始二维Otsu算法,并且求得的阈值跟原始的算法一样. 展开更多

关键词 阈值选取 类间方差 图像分割otsu

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一种改进粒子群优化算法的Otsu图像阈值分割方法 被引量：37

9

作者 刘桂红 赵亮 +1 位作者 孙劲光 王星 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第3期309-312,共4页

阈值法分割图像时只利用图像的灰度信息,具有直观、实现简单的特点。针对传统的粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)分割图像易陷入局部最优的缺点,提出一种基于改进粒子群优化算法的Otsu图像阈值分割方法。以Otsu算法的... 阈值法分割图像时只利用图像的灰度信息,具有直观、实现简单的特点。针对传统的粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)分割图像易陷入局部最优的缺点,提出一种基于改进粒子群优化算法的Otsu图像阈值分割方法。以Otsu算法的类间方差作为适应度函数,在每次迭代中选取适应度较好的粒子同时加入新的粒子,以提高粒子多样性。实验表明,与Otsu算法和PSO算法相比,改进的粒子群优化算法不仅加快了收敛速度和运算速度,而且提高了图像分割的准确率。 展开更多

关键词 图像分割 otsu 类间方差 粒子群优化 适应度函数

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基于分解的三维Otsu图像分割快速算法 被引量：13

10

作者 龚劬 倪麟 +1 位作者 唐萍峰 王菲菲 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第6期1526-1528,共3页

针对三维Otsu图像分割算法计算复杂度高、运算量大的问题,提出一种基于分解的三维Otsu图像分割快速算法。首先将三维Otsu分解为三个一维Otsu;然后,在分析一维Otsu的基础上,结合类间距离和类内距离,提出一种新的阈值识别函数设计算法,并... 针对三维Otsu图像分割算法计算复杂度高、运算量大的问题,提出一种基于分解的三维Otsu图像分割快速算法。首先将三维Otsu分解为三个一维Otsu;然后,在分析一维Otsu的基础上,结合类间距离和类内距离,提出一种新的阈值识别函数设计算法,并给出了快速实现方法。实验结果表明,该算法不仅可以取得较好的分割效果,而且计算量较小,比三维Otsu阈值分割递推算法快1400倍左右。 展开更多

关键词 图像分割 otsu法 类间距离 类内距离 阈值识别函数

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改进二维Otsu法和果蝇算法结合的图像分割方法 被引量：15

11

作者 彭启伟 罗旺 +3 位作者 冯敏 郝小龙 侯麟 琚小明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第A02期193-197,共5页

针对传统二维Otsu方法中分割精度不高和抗噪性能不足的缺陷进行了研究,提出一种改进的二维Otsu图像分割方法。在二维直方图区域叉分的基础上,根据灰度级大小的信息改进联合概率密度,考虑类间方差和类内方差对图像分割效果的作用,保证类... 针对传统二维Otsu方法中分割精度不高和抗噪性能不足的缺陷进行了研究,提出一种改进的二维Otsu图像分割方法。在二维直方图区域叉分的基础上,根据灰度级大小的信息改进联合概率密度,考虑类间方差和类内方差对图像分割效果的作用,保证类间方差越大和类内方差越小,使得目标与背景差别越大和内聚性越高;同时依据目标与背景在图像中所占比例对阈值求取公式进行加权,使得求得的阈值更接近理想阈值,然后采用果蝇优化算法(FOA)搜索最优二维阈值向量。仿真实验结果表明,该方法能得到更准确的分割结果,更好地抑制噪声,同时运行时间更少,达到了快速分割的目的,满足图像处理的实时性要求。 展开更多

关键词 图像分割 二维otsu阈值 类间方差 类内方差 果蝇优化算法

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改进的快速Otsu自适应分割算法及其应用 被引量：18

12

作者 陈滨 田启川 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第4期1572-1574,1597,共4页

对Otsu算法因灰度直方图峰值不明显导致分割效果差提出了改进,根据分割目标背景信息的先验值对类内灰度值进行调整,通过迭代计算,使类间方差最大化,从而自动确定阈值,并应用于虹膜图像分割。实验结果表明,该算法对虹膜图像分割效果好,... 对Otsu算法因灰度直方图峰值不明显导致分割效果差提出了改进,根据分割目标背景信息的先验值对类内灰度值进行调整,通过迭代计算,使类间方差最大化,从而自动确定阈值,并应用于虹膜图像分割。实验结果表明,该算法对虹膜图像分割效果好,运算速度快,具有一定的鲁棒性和自适应性,可用于虹膜图像的实时分割。 展开更多

关键词 otsu算法 阈值 类间方差 虹膜图像分割

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灰度图像二维最小类方差递推及差分演化的快速分割 被引量：7

13

作者 聂方彦 高潮 郭永彩 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期1866-1873,共8页

为克服Otsu法阈值偏离及一维最小类方差法在含噪图像分割中性能不佳的问题,基于图像灰度级二维直方图,提出一种二维最小类方差快速阈值化方法.通过递推方式计算得到图像前景及背景在不同阈值向量上的灰度级类概率及类均值,在此基础上,... 为克服Otsu法阈值偏离及一维最小类方差法在含噪图像分割中性能不佳的问题,基于图像灰度级二维直方图,提出一种二维最小类方差快速阈值化方法.通过递推方式计算得到图像前景及背景在不同阈值向量上的灰度级类概率及类均值,在此基础上,应用差分演化算法搜寻使图像类方差最小的阈值向量,并用该阈值向量对图像实施分割.在合成及真实图像上的实验结果表明,采用文中方法可获得良好的分割性能,有效地克服了Otsu法及一维最小类方差法的不足;采用递推及差分演化算法使计算时间大幅降低,可满足工程应用需求. 展开更多

关键词 图像分割 otsu法 二维灰度级直方图 最小类方差 递推 差分演化

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基于FSDPC_Otsu算法的滚动轴承故障研究 被引量：11

14

作者 邢婷婷 关阳 +2 位作者 孙登云 孟宗 樊凤杰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第11期1466-1471,共6页

针对振动源数未知且观测信号小于振动源数量的欠定盲源问题,提出一种改进快速寻找密度峰值聚类(FSDPC)的方法。首先将混合信号投影到多维空间上并计算每点的密度值,在此基础上利用最大类间方差法(Otsu)对点密度进行阈值分割,去除干扰点... 针对振动源数未知且观测信号小于振动源数量的欠定盲源问题,提出一种改进快速寻找密度峰值聚类(FSDPC)的方法。首先将混合信号投影到多维空间上并计算每点的密度值,在此基础上利用最大类间方差法(Otsu)对点密度进行阈值分割,去除干扰点对聚类准确率的影响;然后根据数据的密度峰值确定聚类中心,估计混合矩阵;最后通过L_(1)范数最小化对混合信号进行分离并进行包络谱分析,实现轴承故障诊断。FSDPC_(O)tsu方法可在源数和聚类中心初值未知的条件下估计混合矩阵,且保证混合矩阵精度。实验结果表明,应用FSDPC_(O)tsu方法的稀疏成分分析能够对轴承多故障信号进行欠定盲分离,进而实现故障识别与诊断。 展开更多

关键词 计量学 滚动轴承 故障诊断 密度峰值聚类 最大类间方差法 欠定盲分离

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改进Otsu法的冠层图像分割及银杏叶面积指数估测 被引量：3

15

作者 李晓冬 王雪峰 贺鹏 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期52-56,60,共6页

基于Otsu法对冠层图像临界处分割不准确的缺点,结合类间方差以及类内聚度对阈值选取及图像分割效果的影响,提出了一种改进阈值选取算法。利用银杏冠层图像分割实例进行比较,同时进一步拟合了图像信息与叶面积指数间模型,结果表明:(1)该... 基于Otsu法对冠层图像临界处分割不准确的缺点,结合类间方差以及类内聚度对阈值选取及图像分割效果的影响,提出了一种改进阈值选取算法。利用银杏冠层图像分割实例进行比较,同时进一步拟合了图像信息与叶面积指数间模型,结果表明:(1)该改进法较传统Otsu法可得到更好的分割效果;(2)以分割得到的前景像素比值作为自变量,叶面积指数为因变量,拟合得到的模型能较好的描述冠层图像信息与叶面积指数间的关系;(3)提出了一种即时无损并快速可靠的叶面积指数估测方法。 展开更多

关键词 图像分割 otsu法 最大类间方差 叶面积指数 模型

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运动背景中结合特征位移矢量场模糊分割与OTSU法的运动检测 被引量：6

16

作者 喻夏琼 陈向宁 姜明勇 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期94-102,共9页

运动背景中的运动检测难度较大,背景运动补偿后差分以及分割光流场可实现动目标和背景的分离,差分前需进行鲁棒的背景估计,且差分后易出现空洞,而光流估计在噪声以及目标运动速度较大时并不准确,尤其在光照变化时,两种方法均易失效。本... 运动背景中的运动检测难度较大,背景运动补偿后差分以及分割光流场可实现动目标和背景的分离,差分前需进行鲁棒的背景估计,且差分后易出现空洞,而光流估计在噪声以及目标运动速度较大时并不准确,尤其在光照变化时,两种方法均易失效。本文提出一种特征点位移矢量场模糊分割与图像自适应阈值化相结合的运动检测方法,实现在无任何关于运动目标或者运动背景先验信息条件下的动目标检测。通过改进的SIFT匹配方法生成鲁棒的特征位移矢量场,采用模糊C均值聚类算法对SIFT位移矢量场进行无监督分类,实现动目标与背景特征的自适应分离。OTSU法和形态学操作实现图像的自适应分割,用以修正特征点凸包,最终分割出动目标区域。与鲁棒的背景运动补偿后差分以及光流估计的对比实验表明,在目标运动速度较大、光照变化以及噪声情况下,本文方法均能够检测出运动目标,且在光照变化下的优势明显。 展开更多

关键词 运动检测 运动背景 SIFT 模糊C均值聚类 最大类间方差法

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基于GA-PSO-Otsu算法的质子交换膜燃料电池催化层孔结构自适应识别 被引量：2

17

作者 袁新杰 刘芳 侯中军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期1702-1709,共8页

车载质子交换膜燃料电池催化层的孔结构识别效率低、精度差且实验要求严格,无法适应日趋规模化的行业发展体系,因此针对该问题,本文提出基于遗传粒子群的最大化类间方差(GA-PSO-Otsu)优化算法,实现对催化层扫描电镜图孔径分布和孔隙率... 车载质子交换膜燃料电池催化层的孔结构识别效率低、精度差且实验要求严格,无法适应日趋规模化的行业发展体系,因此针对该问题,本文提出基于遗传粒子群的最大化类间方差(GA-PSO-Otsu)优化算法,实现对催化层扫描电镜图孔径分布和孔隙率高效、精确且自适应的识别和测算。首先,协同引入高斯卷积核与二值化阈值最大化类间方差,有效降低噪声和手动调参对精度和效率的影响,实现自动化去噪和孔结构识别;其次,进一步提出遗传粒子群算法,有效解决传统方法遍历参数耗时长和易陷入局部优化的问题,兼具高精度和高效率的优点;最后,通过对催化层结构和灰度分布差异明显的扫描电镜图的对比实验验证,表明该方法具备良好的鲁棒性、自适应性和实用性,与遍历所有参数的传统Otsu算法的孔隙率误差小于0.5%,测算耗时降低约26.2%。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 催化层孔径分布 催化层孔隙率 遗传算法(GA) 粒子群算法(PSO) 最大化类间方差法(otsu)

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基于密度峰值聚类算法的局部放电脉冲分割 被引量：5

18

作者 朱永利 蒋伟 刘刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1377-1386,共10页

局部放电(PD)信号处理是电力设备绝缘状态评估的基础,而特征量提取又是信号处理的关键环节。特征量提取包括局部放电脉冲分割和放电特征量提取两个步骤。放电脉冲分割提取是后续PD信号特征提取及故障分类的前提。为尽可能保留放电信息,... 局部放电(PD)信号处理是电力设备绝缘状态评估的基础,而特征量提取又是信号处理的关键环节。特征量提取包括局部放电脉冲分割和放电特征量提取两个步骤。放电脉冲分割提取是后续PD信号特征提取及故障分类的前提。为尽可能保留放电信息,同时减少人工干涉,该文提出了一种基于聚类算法的PD脉冲分割提取方法。该方法采用小波分解算法进行滤波处理,使用噪声抑制比(NRR)表征滤波效果;以所有局部放电信号半波脉冲为对象,计算各半波脉冲的能量(即信号瞬时值平方对时间的积分),从而使该方法能更准确地描述局部放电过程。应用Otsu算法自适应计算能量阈值并结合密度峰值聚类算法(DPC)实现PD脉冲的自动分割。在实验室建立了三种不同类型局部放电模型,采集得到10组电晕放电、11组悬浮放电和30组锥板放电数据,以对该文方法进行验证。结果都取得了80%以上的识别率,比同类算法更高或相当,表明了该文方法的优越性。 展开更多

关键词 局部放电 最大类间方差法 自适应能量阈值 脉冲分割 密度峰值聚类

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基于可见光谱色彩指标Otsu法的水稻冠层图像分割 被引量：3

19

作者 黄巧义 张木 +4 位作者 黄旭 李苹 付弘婷 张发宝 唐拴虎 《广东农业科学》 CAS 2018年第1期120-125,共6页

水稻冠层数字图像分析技术在水稻生长监测、氮营养诊断及产量预测上具有应用潜力,而水稻像元精确分割、提取是水稻冠层数字图像分析结果准确、稳定、可靠的前提。最大类间方差法(Otsu法)具备分割质量稳定、自适应强的特性,分割效果较好... 水稻冠层数字图像分析技术在水稻生长监测、氮营养诊断及产量预测上具有应用潜力,而水稻像元精确分割、提取是水稻冠层数字图像分析结果准确、稳定、可靠的前提。最大类间方差法(Otsu法)具备分割质量稳定、自适应强的特性,分割效果较好,是一种常用的阈值分割方法。通过提取计算水稻冠层图像9种图像色彩指标R、G、B、CIEL*a*b*色彩空间的L*、a*、b*分量、HSV色彩空间的H分量、绿度叶片指数(GLD)以及植被指数(VIGreen),并以各种图像色彩指标的Otsu法对水稻冠层图像进行分割,比较其图像分割效果。结果表明,水稻和土壤像元的a*、b*、GLD、VIGreen色彩指标双峰性明显,且重叠性小,可作为分割水稻与土壤背景的候选图像色彩指标;基于a*、GLD、VIGreen色彩指标的Otsu法的分割精度较高,且基于a*色彩指标的Otsu法对水稻冠层图像分割效果的信噪比最大、误差率最低,其次是基于VIGreen色彩指标的Otsu法;基于CIEL*a*b*色彩空间的a*色彩指标是Otsu法的水稻冠层图像分割中较优的图像色彩指标。 展开更多

关键词 最大类间方差法(otsu法) 水稻 数字图像 图像分割

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基于样本密度KFCM新算法及其在故障诊断的应用 被引量：14

20

作者 陶新民 徐晶 +1 位作者 付强 刘兴丽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期61-64,83,共5页

针对传统核模糊聚类(KFCM)算法无法克服边界噪声数据影响且对初始聚类中心敏感的不足,提出一种基于样本密度和最大类间方差法相结合的KFCM算法。该算法在传统的KFCM算法中引入样本分布密度作为权重,克服噪声及边界数据对分类中心的影响... 针对传统核模糊聚类(KFCM)算法无法克服边界噪声数据影响且对初始聚类中心敏感的不足,提出一种基于样本密度和最大类间方差法相结合的KFCM算法。该算法在传统的KFCM算法中引入样本分布密度作为权重,克服噪声及边界数据对分类中心的影响,使样本的聚类效果更好,同时还可以分析各样本对聚类的贡献程度。此外利用最大类间方差法对样本密度进行分割,得到各类中心点并以此作为KFCM算法的初始聚类中心,克服了传统算法对初始值敏感的不足。对各种实际数据集的测试结果均显示出新算法的优良性能。最后利用新算法对轴承故障进行诊断,试验结果表明新算法的诊断率优于传统的聚类算法。 展开更多

关键词 核模糊聚类 样本密度 最大类间方差法 故障诊断

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