基于k-means聚类与标记分水岭算法的二氧化氯浓度测试方法

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作者 何家萌 黄豪中 +1 位作者 陈其勇 许桂霞 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期186-199,共14页

人为使用二氧化氯检测试纸与标准比色卡进行比对时无法得出具体的浓度结果,且受主观因素影响较大,测量结果准确性差的问题,对二氧化氯检测试纸进行图像采集,根据其颜色与形状特征,提出基于三通道彩色图片的k-means聚类算法与标记分水岭... 人为使用二氧化氯检测试纸与标准比色卡进行比对时无法得出具体的浓度结果,且受主观因素影响较大,测量结果准确性差的问题,对二氧化氯检测试纸进行图像采集,根据其颜色与形状特征,提出基于三通道彩色图片的k-means聚类算法与标记分水岭算法结合的分割算法,快速准确地完成对二氧化氯检测试纸的分割及定位,并对二氧化氯检测试纸的颜色值与对应溶液的浓度进行相关性分析与曲线拟合,在定位二氧化氯检测试纸后,提取其颜色值并根据拟合曲线计算出对应的二氧化氯溶液浓度。结果表明,该算法分割速度快,分割效果好,对二氧化氯溶液浓度的测量准确,质量浓度对误差不超过15 mg/L,引用误差不超过4%,能有效避免人为比对时产生的主观因素干扰以及估算误差。 展开更多

关键词 二氧化氯检测试纸 消杀效果评价 K-MEANS聚类算法 标记分水岭算法

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基于NODE-UNet++和标记分水岭算法的红细胞图像分割 被引量：4

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作者 荣亚琪 张丽娟 +2 位作者 崔金利 苏伟 盖梦野 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1190-1198,共9页

对血液涂片图像中的红细胞进行精确分割是一项重要的技术,也是一个难题,主要是因为红细胞经常重叠,没有明显边界。针对此问题,本文提出一种基于U-Net++和神经常微分方程(Neural Ordinary Differential Equations,NODE)的深度学习网络NOD... 对血液涂片图像中的红细胞进行精确分割是一项重要的技术,也是一个难题,主要是因为红细胞经常重叠,没有明显边界。针对此问题,本文提出一种基于U-Net++和神经常微分方程(Neural Ordinary Differential Equations,NODE)的深度学习网络NODE-UNet++用于红细胞的初步分割,再利用标记分水岭算法分割血液涂片图像中的粘连红细胞。首先对图像进行裁剪和标注,突出待分割区域;然后应用新的语义分割体系结构NODE-UNet++对预处理后的图像进行初始分割得到概率灰度图;最后采用标记分水岭算法将灰度图中的粘连红细胞分离,得到最终红细胞分割结果图。实验结果表明,Dice系数达到96.89%、平均像素准确率达到98.97%、平均交并比达到96.33%。通过对不同血液涂片图像的分割结果表明,该方法能高效精确地提取每个红细胞,满足后续红细胞图像处理的需求。 展开更多

关键词 图像分割 红细胞 神经常微分方程 标记分水岭算法

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基于标记分水岭算法的插秧机器人导航路径检测 被引量：3

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作者 白云龙 傅彬 +1 位作者 史振华 王健 《中国农机化学报》 北大核心 2021年第7期142-147,共6页

针对插秧机器人机器视觉导航路径检测鲁棒性差、受杂草和翻土影响严重的问题,提出一种基于标记分水岭算法的视觉导航路径检测方法。首先,采用灰度化处理、直方图均衡化和中值滤波对目标秧苗列和目标田埂进行预处理;然后,利用标记分水岭... 针对插秧机器人机器视觉导航路径检测鲁棒性差、受杂草和翻土影响严重的问题,提出一种基于标记分水岭算法的视觉导航路径检测方法。首先,采用灰度化处理、直方图均衡化和中值滤波对目标秧苗列和目标田埂进行预处理;然后,利用标记分水岭算法对识别目标进行图像分割,并通过均值法采集导航路径特征点集;最后,使用最小二乘法将特征点拟合成导航路径。试验结果表明,相比传统分水岭法和区域生长法,本文的导航路径检测方法具有最好的识别效果,在秧苗列和田埂上的检测精度分别达到93.4%和96.6%。 展开更多

关键词 插秧机器人 导航路径 机器视觉 标记分水岭算法

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基于标记分水岭算法的高分辨率遥感图像分割方法 被引量：17

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作者 孙颖 何国金 《科学技术与工程》 2008年第11期2776-2781,共6页

由于Quickbird等高分辨率遥感图像信息分布的特殊性,一些面向视频(或自然)图像分割方法并不完全适合于高分辨率遥感图像的分割。基于标记的Watershed图像分割算法是一种改进的分水岭算法,它很好地被应用于人脸及其他一些场景图像的分割... 由于Quickbird等高分辨率遥感图像信息分布的特殊性,一些面向视频(或自然)图像分割方法并不完全适合于高分辨率遥感图像的分割。基于标记的Watershed图像分割算法是一种改进的分水岭算法,它很好地被应用于人脸及其他一些场景图像的分割。把该方法引入高分辨遥感图像的分割,并针对遥感图像的特点,在分割之前采用中值滤波对高分辨率遥感图像进行预处理;同时,在分割过程中采用用小波滤波器替代Butterworth滤波器对梯度图像的低通滤波。不同地物特征的Quickbird图像的分割实验表明,对于纹理比较均一的高分辨率遥感图像,该方法避免了过分割现象,且效率较高;但对于纹理比较复杂的图像,该方法具有一定的局限性。 展开更多

关键词 图像分割 标记的分水岭算法 高分辨率遥感图像

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基于改进分水岭算法的图像分割算法 被引量：18

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作者 邱瑞 祝日星 许宏科 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期629-634,共6页

针对传统分水岭图像分割算法存在的对噪声敏感、误分割率高等缺陷,提出一种基于改进分水岭算法的图像分割方法,以获得更理想的图像分割结果.首先对原始图像进行滤波预处理,消除噪声对图像分割的干扰,保护分割目标的边缘信息;然后对图像... 针对传统分水岭图像分割算法存在的对噪声敏感、误分割率高等缺陷,提出一种基于改进分水岭算法的图像分割方法,以获得更理想的图像分割结果.首先对原始图像进行滤波预处理,消除噪声对图像分割的干扰,保护分割目标的边缘信息;然后对图像进行变换处理以增强图像对比度,并在此基础上采用分水岭算法分割图像;最后采用多种类型图像在MATLAB2014平台上进行仿真测试.仿真测试结果表明,该方法避免了噪声对图像分割结果的影响,能获得更理想的图像分割效果,且分割精度和效率明显优于其他图像分割方法. 展开更多

关键词 图像分割 标记分水岭算法 边缘信息 滤波处理 噪声干扰

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基于标记分水岭分割的高分辨率影像水体信息提取 被引量：5

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作者 贾永红 冯在梅 沈庭乐 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第9期31-33,42,共4页

提出一种基于标记分水岭分割提取高分辨率卫星融合影像水体信息的方法。首先采用Pansharpening融合法获得光谱扭曲小的高分辨率卫星融合影像;其次利用标记分水岭算法对高分辨率卫星融合影像进行分割;最后在分割基础上利用水体指数模型... 提出一种基于标记分水岭分割提取高分辨率卫星融合影像水体信息的方法。首先采用Pansharpening融合法获得光谱扭曲小的高分辨率卫星融合影像;其次利用标记分水岭算法对高分辨率卫星融合影像进行分割;最后在分割基础上利用水体指数模型提取水体信息。采用QuickBird高分辨率遥感影像数据进行试验,并与eCognition多尺度分割提取水体方法的结果相比,表明本文方法更快速有效,具有实用推广价值。 展开更多

关键词 影像融合 标记分水岭算法 水体信息提取

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基于改进分水岭和形态学的视频运动目标检测 被引量：1

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作者 李木文 高会民 +1 位作者 谢小英 徐漫涛 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期30-33,共4页

为了获得理想的视频运动目标检测结果,本文提出了一种标记分水岭和形态学相融全的视频运动目标检测算法。首先采用各向异性扩散模型对视频图像进行预处理,消除噪声对目标检测的干扰,然后差分算法提取运动目标的轮廓,并对提取的目标轮廓... 为了获得理想的视频运动目标检测结果,本文提出了一种标记分水岭和形态学相融全的视频运动目标检测算法。首先采用各向异性扩散模型对视频图像进行预处理,消除噪声对目标检测的干扰,然后差分算法提取运动目标的轮廓,并对提取的目标轮廓进行形态学操作,最后采用标记分水岭算法对运动目标进行标记和分割,并采用仿真实验测试算法的性能。仿真结果表明,本文算法较好防止了"过分割"缺陷的出现,可以准确从复杂背景检测到运动目标,不仅提高了视频运动目标的检测正确率,并且加快了视频的检测的速度。 展开更多

关键词 运动目标检测 标记分水岭算法 形态学操作 各向异性扩散模型

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基于融合点云数据的马尾松林地单木分割算法研究

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作者 李炜 王晓红 《林草资源研究》 北大核心 2024年第2期92-100,共9页

激光雷达技术在森林资源调查中具有较大优势,但单平台采集的数据往往存在扫描盲区,难以获取完整的森林结构信息。为此,以马尾松林作为研究对象,探究基于融合点云数据的马尾松林单木分割适宜性算法。首先提出一种针对森林样地点云数据融... 激光雷达技术在森林资源调查中具有较大优势,但单平台采集的数据往往存在扫描盲区,难以获取完整的森林结构信息。为此,以马尾松林作为研究对象,探究基于融合点云数据的马尾松林单木分割适宜性算法。首先提出一种针对森林样地点云数据融合的方法,然后采用标记控制分水岭算法、距离判别聚类算法和层堆叠算法对马尾松林进行单木分割,并对3种算法的关键参数的选取进行分析,最后提取树高验证融合点云估测森林结构参数的适用性。得出实验结果如下:1)提出的点云融合方法可以有效融合机载和手持激光雷达点云,配准误差为0.054 m;2)3种单木分割算法中,标记控制分水岭算法分割精度最高,总体精度为0.88,高于距离判别聚类算法和层堆叠算法;3)利用标记控制分水岭算法分割的单木提取树高,基于融合点云数据的R2值为0.983 7,RMSE为0.759 6 m,相较于单一点云数据,精度明显提高。研究结果可为多源激光雷达在林业领域的应用以及马尾松林地森林资源管理提供技术支持。 展开更多

关键词 单木分割 融合点云数据 单木树高 标记控制分水岭算法 马尾松

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超声图像多囊卵巢分割及其在自动检测中的应用 被引量：4

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作者 邓寅晖 汪源源 陈萍 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期199-204,共6页

医生通过人工计数卵巢超声图像上小囊胞的个数来诊断多囊卵巢综合症,存在易受人为因素干扰、重复性差、效率低等问题,为此提出一种基于超声图像的自动检测多囊卵巢综合症的方案。先以自适应形态学滤波去除卵巢超声图像的斑点噪声,接着... 医生通过人工计数卵巢超声图像上小囊胞的个数来诊断多囊卵巢综合症,存在易受人为因素干扰、重复性差、效率低等问题,为此提出一种基于超声图像的自动检测多囊卵巢综合症的方案。先以自适应形态学滤波去除卵巢超声图像的斑点噪声,接着采用改进的带标记分水岭算法提取目标(含小囊胞和类似小囊胞)轮廓,最后通过聚类方法识别出卵巢内的小囊胞。实验以专家的人工结果为标准对方案进行验证,同时与以boundary vector Field(BVF)活动模型提取卵巢轮廓进行识别的方法进行比较。结果表明,方案对多囊卵巢内小囊胞的识别正确率达到84%,比BVF方法高23%,因此能一定程度用于超声图像多囊卵巢的自动识别。 展开更多

关键词 多囊卵巢综合症 自适应形态学滤波 带标记分水岭算法 聚类

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基于BF-WS的肝脏CT图像自动分割 被引量：3

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作者 吴福理 鲁锦樑 胡同森 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2015年第6期630-635,共6页

由于血液的流动以及肝脏收缩与舒张,在腹部CT图像中存在一定量的噪声,会产生局部梯度极大值区域、弱边界、伪影等不良现象,加之腹部内器官分布紧密且灰度值接近,使得肝脏分割尤为困难.为此,首先采用改进的双边滤波算法,自适应的对腹部C... 由于血液的流动以及肝脏收缩与舒张,在腹部CT图像中存在一定量的噪声,会产生局部梯度极大值区域、弱边界、伪影等不良现象,加之腹部内器官分布紧密且灰度值接近,使得肝脏分割尤为困难.为此,首先采用改进的双边滤波算法,自适应的对腹部CT图像进行平滑滤波处理;其次,将自适应双边滤波算法和标记控制的分水岭算法有机融合起来,采用基于中值的多阈值最大类间方差算法提取肝脏标记,并运用分水岭分割算法进行精确分割;最后,分析对比不同的肝脏分割方法,表明该方法能够更有效地去除噪声,保留目标边界,提高肝脏分割的准确率. 展开更多

关键词 肝脏分割 自适应双边滤波 基于中值的多阈值最大类间方差算法 标记分水岭算法

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融合异质刺激过滤的金相图像等轴α相识别

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作者 窦燕 王丽盼 张启飞 《高技术通讯》 CAS 2021年第8期807-815,共9页

针对钛合金金相图像存在噪声、晶界α相和片层组织与等轴α相颜色极为相似而导致“误识别”的问题,提出了一种融合异质刺激过滤的金相图像中等轴α相识别算法。该算法主要包含两大部分:(1)结合数学形态学和异质刺激理论设计实现了异质... 针对钛合金金相图像存在噪声、晶界α相和片层组织与等轴α相颜色极为相似而导致“误识别”的问题,提出了一种融合异质刺激过滤的金相图像中等轴α相识别算法。该算法主要包含两大部分:(1)结合数学形态学和异质刺激理论设计实现了异质刺激模板,对晶界α相和片层组织进行了有效的过滤;(2)提出了一种结合距离变换和数学形态学的前景和背景标记方法,对等轴α相和其他组织进行了精确的标记,利用标记分水岭算法对金相等轴α相进行识别。实验结果表明,该算法过滤了金相图像中大部分的晶界α相和片层组织,并最大程度地降低了对等轴α相边缘区域的影响。与大津算法、最大熵算法、模糊C均值聚类算法对等轴α相的识别效果相比,本文算法提高了等轴α相的识别准确率。 展开更多

关键词 金相图像识别 异质刺激 数学形态学 标记分水岭算法

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融合机载LiDAR和植被指数的自适应单木提取方法 被引量：2

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作者 代震 何荣 +1 位作者 王宏涛 白伟森 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第22期3331-3344,共14页

机载激光数据(Light Detection And Ranging,LiDAR)难以区分地面和草地范围,可见光植被指数无法分离灌木和乔木层,针对上述问题,构建一种融合LiDAR点云与RGB植被指数的多波段信息图像。以激光点云生成精细冠层高度模型(Canopy Height Mo... 机载激光数据(Light Detection And Ranging,LiDAR)难以区分地面和草地范围,可见光植被指数无法分离灌木和乔木层,针对上述问题,构建一种融合LiDAR点云与RGB植被指数的多波段信息图像。以激光点云生成精细冠层高度模型(Canopy Height Model,CHM),利用无人机影像数据生成高清数字正射影像,在比较不同植被指数精度后选择差异增强植被指数(Differential Enhanced Vegetation Index,DEVI),与CHM进行融合。形态学重建CHM+DEVI融合图像,去除不合理值;构建训练样本,采用分类回归树算法,分割地面范围并自适应提取植被为乔木、灌木和草地,乔木区域采用局部最大值算法探测树顶点,作为前景标记,非乔木区域赋为后景标记,进行分水岭变换得到分割结果。将该方法提取的植被信息与实测数据进行精度分析,结果表明:改进方法在4个样方中,总体查全率提高3.2%,查准率提高3.9%,准确度F1得分提高3.5%,树高精度分别提高1.7%,6.4%,1.8%和0.3%。验证了改进方法的有效性,同时区域内植被混杂程度越高改进算法的提取效果越好。 展开更多

关键词 激光雷达 无人机影像 差异增强植被指数 形态学重建 标记分水岭算法

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复杂环境下数显式仪表数码管定位与识别方法 被引量：12

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作者 张历 刘斌 +4 位作者 桂军国 金运玉 张程 杜兵 刘博 《工矿自动化》 北大核心 2018年第4期85-89,共5页

针对矿山设备高压配电室机器人巡检系统中数显式仪表数码管难以有效定位与准确识别的问题,提出了一种复杂环境下数显式仪表数码管定位与识别方法。在数码管区域定位中,首先通过特征图像和标记分水岭算法初步定位数码管区域,然后使用大... 针对矿山设备高压配电室机器人巡检系统中数显式仪表数码管难以有效定位与准确识别的问题,提出了一种复杂环境下数显式仪表数码管定位与识别方法。在数码管区域定位中,首先通过特征图像和标记分水岭算法初步定位数码管区域,然后使用大津阈值法和标记分水岭算法得到二值图像,并对其进行投影分割得到数码管字符,最后采用局部二值模式特征和支持向量机分类算法排除非数码管区域,提高数码管定位准确率;在数码管字符识别中,首先使用自适应Canny算法提取数码管字符边缘,然后采用Radon变换估计数码管字符倾斜角度,再使用滤波模板滤除噪点,最后通过穿线法识别数码管字符。试验结果表明,该方法能适应不同光照、数码管大小和字符倾斜角度,具有较高的定位和识别准确率。 展开更多

关键词 高压配电室机器人巡检系统 数显式仪表 数码管定位 字符识别 大津阈值法 标记分水岭算法 RADON变换 穿线法

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基于图像畸变校正的车轮踏面区域提取 被引量：11

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作者 王永胜 马增强 +1 位作者 宋子彬 校美玲 《图学学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期432-439,共8页

为了实现踏面缺陷部位面积的精确测量,提出了一种基于图像畸变校正的车轮踏面区域提取方法。首先采用改进的彩色图像标记分水岭初次分割侧视视角踏面曲面图像,然后根据踏面曲面图像横向和纵向畸变的不同特点顺次进行平面横纵坐标几何校... 为了实现踏面缺陷部位面积的精确测量,提出了一种基于图像畸变校正的车轮踏面区域提取方法。首先采用改进的彩色图像标记分水岭初次分割侧视视角踏面曲面图像,然后根据踏面曲面图像横向和纵向畸变的不同特点顺次进行平面横纵坐标几何校正并在此过程中完成踏面区域的二次分割与视角转换,最后得到踏面正视视角矫正图像。实验结果表明,该方法可以准确分割并校正侧视视角踏面图像,为实现踏面缺陷面积的精确计算打下基础。 展开更多

关键词 踏面损伤 彩色图像标记分水岭算法 畸变校正 视角转换 精确测量

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