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基于双通道麻雀改进OTSU的FOD分割方法
1
作者 费春国 陈世洪 《计算机科学》 北大核心 2025年第S1期476-482,共7页
在基于图像处理分割机场跑道异物(FOD)的方法中,基于深度学习的方法不能准确感知未经训练的异物。对此,提出基于双通道麻雀改进大津法(OTSU)的分割方法(DS-OTSU)来分割感知异物。该分割方法将麻雀搜索算法与OTSU相结合,在麻雀搜索算法... 在基于图像处理分割机场跑道异物(FOD)的方法中,基于深度学习的方法不能准确感知未经训练的异物。对此,提出基于双通道麻雀改进大津法(OTSU)的分割方法(DS-OTSU)来分割感知异物。该分割方法将麻雀搜索算法与OTSU相结合,在麻雀搜索算法中加入佳点集优化初始种群,同时在双通道中分别加入正反两个方向的扰动,从而改变麻雀搜索算法目标函数的计算方法,通过加入双重动态的萤火虫扰动改变种群更新方式,将双通道的运行结果进行对比融合,将原本只能单阈值分割图像的OTSU优化为可以分割阈值段的方法,滤除图像背景部分,最终得到FOD的分割结果。实验分析表明,所提方法在分割精度和收敛速度上均优于其他方法。 展开更多
关键词 阈值分割 otsu 机场跑道异物 麻雀搜索算法 萤火虫扰动
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基于改进三维OTSU算法的经编胚布花型分割
2
作者 董威 郗欣甫 陈冰冰 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第12期232-236,242,共6页
针对经编胚布再定型环节花型易变形,难以实现有效的花型分割问题。提出改进三维最大类间方差(OTSU)法对经编胚布花型进行分割,以克服传统OTSU法分割经编胚布花型抗噪性差、计算复杂度高和运行时间长的缺点。首先对经编胚布图像进行去噪... 针对经编胚布再定型环节花型易变形,难以实现有效的花型分割问题。提出改进三维最大类间方差(OTSU)法对经编胚布花型进行分割,以克服传统OTSU法分割经编胚布花型抗噪性差、计算复杂度高和运行时间长的缺点。首先对经编胚布图像进行去噪处理,识别并修正图像的噪点。然后降维三维OTSU法的空间复杂度,将多维度计算分解为多个单维度计算。最后采用改进人群搜索算法寻优单维阈值,将得到最优阈值的三维OTSU法用于花型分割。相较传统三维OTSU法,改进三维OTSU法鲁棒性强、准确性高、计算时间降低60%。 展开更多
关键词 经编胚布 花型分割 三维otsu 阈值分割 人群搜索算法
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基于Otsu准则和直线截距直方图的阈值分割 被引量：36
3
作者 何志勇 孙立宁 +1 位作者 黄伟国 陈立国 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2315-2323,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 图像分割 otsu准则 阈值选取 直线截距直方图
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三维直方图重建和降维的Otsu阈值分割算法 被引量：30
4
作者 申铉京 龙建武 +1 位作者 陈海鹏 魏巍 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1108-1114,共7页
针对三维Otsu阈值分割算法中因区域误分而产生的抗噪性差这一问题,提出了一种三维直方图重建和降维的Otsu阈值分割算法.该方法首先在详细分析三维直方图中噪声点分布的基础上,通过重建三维直方图,减弱了噪声干扰;然后将三维直方图区域... 针对三维Otsu阈值分割算法中因区域误分而产生的抗噪性差这一问题,提出了一种三维直方图重建和降维的Otsu阈值分割算法.该方法首先在详细分析三维直方图中噪声点分布的基础上,通过重建三维直方图,减弱了噪声干扰;然后将三维直方图区域划分由八分法改为二分法,使得阈值搜索的空间维度从三维降低到一维,减少了处理时间和存储空间.本文最后给出了算法的分割结果和运行时间,并与三维Otsu方法、二维分解法和二维斜分法进行对比.实验结果表明,本文算法的抗噪性更强,且分割效果更为理想,同时时间复杂度也远低于三维Otsu法. 展开更多
关键词 图像分割 阈值选取 otsu算法 三维otsu算法
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Otsu准则下分割阈值的快速计算 被引量：79
5
作者 何志勇 孙立宁 陈立国 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期267-272,共6页
传统Otsu法在确定阈值时需要穷举计算图像中每个灰度值为阈值时的类间方差.文中利用Otsu阈值的性质,提出了一个新算法以快速计算Otsu阈值.新算法搜寻出与两类类内均值的平均值的整数部分相等的阈值,从中确定一个符合Otsu准则的阈值.传统... 传统Otsu法在确定阈值时需要穷举计算图像中每个灰度值为阈值时的类间方差.文中利用Otsu阈值的性质,提出了一个新算法以快速计算Otsu阈值.新算法搜寻出与两类类内均值的平均值的整数部分相等的阈值,从中确定一个符合Otsu准则的阈值.传统Otsu法在对梯度图像中的小目标分割时分割性能不佳,文中提出了一个Otsu阈值的改进算法,该算法使用快速计算Otsu阈值的新算法递归求解分割阈值.实验结果表明,与传统Otsu算法相比,计算Otsu阈值的快速算法速度更快,而阈值的改进算法对梯度图像中的小目标分割效果更好. 展开更多
关键词 图像分割 otsu准则 阈值选取 快速算法
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Canny算子中Otsu阈值分割法的运用 被引量：55
6
作者 李华强 喻擎苍 方玫 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第9期2297-2299,共3页
Canny算子只要能适当地选择其参数就能提取物体清晰的轮廓。利用类间方差最大化阈值分割算法(Otsu)能够计算出对Canny算子性能具有决定意义的高门限值,然后将这门限值运用于Canny算子来检测物体边缘。从实验结果看,Otsu算法应用于Canny... Canny算子只要能适当地选择其参数就能提取物体清晰的轮廓。利用类间方差最大化阈值分割算法(Otsu)能够计算出对Canny算子性能具有决定意义的高门限值,然后将这门限值运用于Canny算子来检测物体边缘。从实验结果看,Otsu算法应用于Canny算子中门限选择,改善了Canny算子的边缘提取效果,取得了预计的成果。 展开更多
关键词 图像分割 最大类间方差法 阈值 参数 边缘检测
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基于Otsu方法的钢轨图像分割 被引量：95
7
作者 袁小翠 吴禄慎 陈华伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1772-1781,共10页
由于钢轨图像灰度分布不均,一般的图像分割法难以将目标从背景中分割出来,故本文提出了目标方差加权的类间方差阈值分割法对钢轨图像进行阈值分割。分析了钢轨图像的特点,总结了加权的目标方差(Otsu)方法及其它全局阈值分割法对钢轨图... 由于钢轨图像灰度分布不均,一般的图像分割法难以将目标从背景中分割出来,故本文提出了目标方差加权的类间方差阈值分割法对钢轨图像进行阈值分割。分析了钢轨图像的特点,总结了加权的目标方差(Otsu)方法及其它全局阈值分割法对钢轨图像分割存在的问题。然后,对Otsu方法进行改进,以目标出现的概率为权重,对类间方差的目标方差加权,使分割阈值靠近单模直方图的左边缘和双模直方图的谷底。最后,计算图像的错误分类误差、钢轨图像的缺陷检测率和误检率来验证算法的有效性。实验结果表明,改进的Otsu方法能有效地分割钢轨图像,错误分类误差接近0。与其它阈值分割法如Otsu法、其它改进的Otsu法、最大熵阈值分割法相比,本文方法对钢轨图像的分割效果更优,缺陷检测率和误检率分别为93%和6.4%,适合机器视觉缺陷检测的实时应用。 展开更多
关键词 图像分割 otsu阈值 表面缺陷 机器视觉 钢轨
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改进的二维Otsu图像分割方法及其快速实现 被引量：44
8
作者 陈琪 熊博莅 +1 位作者 陆军 匡纲要 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期1100-1104,共5页
通过实验和理论验证2维直方图的副对角区域的概率和不一定很小而不能忽略,因而传统2维Otsu法中关于主对角区域的概率和近似为1的假设不够合理。针对该问题,该文提出了一种改进的2维Otsu法及其快速实现。新方法舍弃了不合理的假设,通过... 通过实验和理论验证2维直方图的副对角区域的概率和不一定很小而不能忽略,因而传统2维Otsu法中关于主对角区域的概率和近似为1的假设不够合理。针对该问题,该文提出了一种改进的2维Otsu法及其快速实现。新方法舍弃了不合理的假设,通过单独计算2维直方图主对角区域概率的方法,来准确估计主对角区域中目标和背景的概率,并重新计算2维Otsu。实验结果表明,改进的2维Otsu法能够获得明显优于传统2维Otsu法的分割效果,其快速算法的计算复杂度与传统2维Otsu法的快速算法相当。 展开更多
关键词 图像分割 2维otsu法 阈值 快速递归
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Otsu准则的阈值性质分析 被引量：73
9
作者 许向阳 宋恩民 金良海 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2716-2719,共4页
分析Otsu阈值性质可以为应用和改进Otsu方法提供理论依据.证明了Otsu方法找出的最佳阈值是用该阈值分割出的两类的均值的平均值.当两类的类内方差差别较大时,Otsu方法的分割阈值将偏向类内方差大的一类,从而将类内方差大的一类的部分像... 分析Otsu阈值性质可以为应用和改进Otsu方法提供理论依据.证明了Otsu方法找出的最佳阈值是用该阈值分割出的两类的均值的平均值.当两类的类内方差差别较大时,Otsu方法的分割阈值将偏向类内方差大的一类,从而将类内方差大的一类的部分像素划分到类内方差小的类中.针对这种情况,提出了一种约束灰度范围的改进型Otsu方法.实验结果表明,新算法的性能明显优于传统的Otsu方法. 展开更多
关键词 图像分割 阈值选取 otsu方法
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基于多阈值Otsu准则的阈值分割快速计算 被引量：51
10
作者 申铉京 刘翔 陈海鹏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期144-149,共6页
针对传统多阈值Otsu方法在寻找最佳阈值过程中穷举计算效率低的问题,该文分析了多阈值Otsu的阈值性质,证明了使用Otsu方法找到的一组最佳阈值与分割出的各类均值之间的数学对应关系。根据多阈值Otsu的阈值性质,该文提出一个新算法用来... 针对传统多阈值Otsu方法在寻找最佳阈值过程中穷举计算效率低的问题,该文分析了多阈值Otsu的阈值性质,证明了使用Otsu方法找到的一组最佳阈值与分割出的各类均值之间的数学对应关系。根据多阈值Otsu的阈值性质,该文提出一个新算法用来快速计算所需最佳阈值,建立了一种新的阈值搜索模型。该算法搜寻满足Otsu多阈值与以此阈值分割出的各类均值之间关系的一组最优阈值,从而确定符合Otsu准则的最佳阈值。该算法有效减少了阈值搜索范围,并且在均值、方差等计算上引入了查找表,优化了底层运算。实验结果表明,与传统多阈值Otsu方法相比,该算法的分割速度大幅度提高,相比于其他多阈值Otsu快速算法,不仅在计算速度上有所提升,而且得到的最佳阈值克服了随机性和偶然性的缺点,是严格符合Otsu原则的。 展开更多
关键词 图像分割 多阈值otsu准则 阈值选取 快速计算
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二维直方图准分的Otsu图像分割及其快速实现 被引量：44
11
作者 张新明 孙印杰 郑延斌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1778-1784,共7页
传统二维Otsu法主要由于对二维直方图采用主对角线区域概率和近似为1的假设等原因,以致分割结果不够准确.针对此问题,提出了一种二维直方图准分的Otsu快速图像分割方法.(1)准确选择邻域模板构建二维直方图并将Otsu阈值法用于此直方图上... 传统二维Otsu法主要由于对二维直方图采用主对角线区域概率和近似为1的假设等原因,以致分割结果不够准确.针对此问题,提出了一种二维直方图准分的Otsu快速图像分割方法.(1)准确选择邻域模板构建二维直方图并将Otsu阈值法用于此直方图上以便提高分割性能;(2)对二维直方图主对角线上的目标和背景两区域的Otsu公式中对应量准确取值使阈值选取更准确;(3)对二维直方图投影进行分析得到其特性,并证明三个定理的存在,利用此特性和三个定理导出新型、快速的递推算法来降低计算复杂度.实验结果表明:与当前二维Otsu阈值法相比,本文提出的方法分割更准确和抗噪性更强,而且其运行时间少,与当前二维Otsu斜分递推算法的运行时间相近. 展开更多
关键词 图像分割 阈值法 二维otsu法 递推算法 准分
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三维Otsu阈值分割方法的递推算法 被引量：70
12
作者 范九伦 赵凤 张雪峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1398-1402,共5页
一维和二维Otsu法是常用的阈值分割方法,二维Otsu法对含噪图像的分割效果要优于一维Otsu法,但它存在的问题是"对象区域和背景区域上的概率和近似为1"的假设的普适性不够,鉴于此景晓军等人提出了三维Otsu法及其递归算法,使得... 一维和二维Otsu法是常用的阈值分割方法,二维Otsu法对含噪图像的分割效果要优于一维Otsu法,但它存在的问题是"对象区域和背景区域上的概率和近似为1"的假设的普适性不够,鉴于此景晓军等人提出了三维Otsu法及其递归算法,使得对低对比度、低信噪比的图像有较好的分割效果.本文指出了景晓军等人给出的递推公式的错误,并进行了修正.鉴于他们给出的递推公式并不是真正意义的递推公式,本文给出了新的递推公式.实验结果表明,本文提出的递推公式进一步减少了运算时间.另外,本文还指出三维Otsu法对于叠加了混合噪声的图像有较好的分割效果. 展开更多
关键词 图像分割 阈值选取 三维otsu法
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基于积分图像的快速二维Otsu算法 被引量：33
13
作者 郎咸朋 朱枫 +1 位作者 郝颖明 欧锦军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期39-43,共5页
Otsu自适应阈值算法是图像分割的经典方法之一,在其基础上发展起来的二维Otsu阈值算法却因为计算复杂而制约了其应用。本文针对二维Otsu的耗时瓶颈问题,引入积分图像简化了二维直方图最佳阈值搜索过程的计算复杂度,从而大大缩短了算法... Otsu自适应阈值算法是图像分割的经典方法之一,在其基础上发展起来的二维Otsu阈值算法却因为计算复杂而制约了其应用。本文针对二维Otsu的耗时瓶颈问题,引入积分图像简化了二维直方图最佳阈值搜索过程的计算复杂度,从而大大缩短了算法处理时间。实验结果表明,本文提出的算法在分割效果上与原始算法完全相同,但计算时间远远小于后者,具有很好的实时性。 展开更多
关键词 二维otsu算法 阈值分割 积分图像
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改进Otsu法的目标图像分割 被引量：48
14
作者 蔡梅艳 吴庆宪 姜长生 《电光与控制》 北大核心 2007年第6期118-119,151,共3页
在现代战争中,快速而有效地对攻击目标进行识别和跟踪对获取战争主动权起着很重要的作用,而要达到这个目的,就需要从目标图像中准确地分割出目标。在分析Otsu的基础上,结合两类之间间距和类内距离对图像分割效果的影响,提出一种改进的... 在现代战争中,快速而有效地对攻击目标进行识别和跟踪对获取战争主动权起着很重要的作用,而要达到这个目的,就需要从目标图像中准确地分割出目标。在分析Otsu的基础上,结合两类之间间距和类内距离对图像分割效果的影响,提出一种改进的最大类间方差法,并应用于目标图像的分割。实验结果分析显示该方法可达到较好的图像分割效果,较之Otsu方法更佳。 展开更多
关键词 图像分割 阈值 最大类间方差 目标图像 目标识别
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一种改进的Otsu图像阈值分割算法 被引量：32
15
作者 陈峥 石勇鹏 吉书鹏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期584-588,共5页
Otsu法是图像阈值化分割法中的经典算法之一,在图像处理中有广泛的应用。本文针对红外吊舱图像的特点,在对Otsu法进行分析的基础上,提出了一种改进的Otsu图像阈值分割算法。首先,采用整幅图像的平均灰度值作为初始阈值对图像进行分割;然... Otsu法是图像阈值化分割法中的经典算法之一,在图像处理中有广泛的应用。本文针对红外吊舱图像的特点,在对Otsu法进行分析的基础上,提出了一种改进的Otsu图像阈值分割算法。首先,采用整幅图像的平均灰度值作为初始阈值对图像进行分割;然后,推导出了Otsu法四个参数的递推公式;最后,在缩小的灰度级范围内用递推的Otsu法来计算最终的分割阈值T。实验仿真结果表明,改进的Otsu算法在图像分割效果方面和时间效率方面明显优于Otsu法。 展开更多
关键词 图像分割 otsu法 红外图像 阈值化分割
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面向Otsu阈值搜索的PSO惯性因子改进方法 被引量：13
16
作者 程万胜 臧希喆 +1 位作者 赵杰 蔡鹤皋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1907-1912,共6页
针对搜索最大类间方差法(Otsu)的最优阈值,提出了一种粒子群优化(PSO)算法中惯性因子的改进方法。该方法使粒子群优化算法中的惯性因子与粒子群的群最优适应值和个体最优适应值相关,用个体最优适应值与群最优适应值之间的距离修正惯性... 针对搜索最大类间方差法(Otsu)的最优阈值,提出了一种粒子群优化(PSO)算法中惯性因子的改进方法。该方法使粒子群优化算法中的惯性因子与粒子群的群最优适应值和个体最优适应值相关,用个体最优适应值与群最优适应值之间的距离修正惯性因子的大小。随着个体最优适应值与群最优值之间距离的减小,惯性因子也相应减小,反之则增加。实验结果表明:该方法与已有PSO惯性因子的进化方法相比,计算量小,收敛速度平均提高了21.072 6%。使用该方法可改善图像在线分割速度。 展开更多
关键词 图像分割 otsu阈值 最大类间方差算法 粒子群优化算法 惯性因子改进
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基于改进Otsu方法的振动图像分割研究 被引量：19
17
作者 马天兵 刘健 +1 位作者 杜菲 陈南南 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第2期11-15,31,共6页
在振动位移的机器视觉测量方法中,振动处标记点图像的分割作为处理过程中的关键,其分割结果直接影响最终的测量精度,但由于标记点图像中目标像素数目过小的特点及测量干扰因素,传统的Otsu阈值分割方法及相关改进算法的分割效果均不理想... 在振动位移的机器视觉测量方法中,振动处标记点图像的分割作为处理过程中的关键,其分割结果直接影响最终的测量精度,但由于标记点图像中目标像素数目过小的特点及测量干扰因素,传统的Otsu阈值分割方法及相关改进算法的分割效果均不理想。为得到更优的分割算法,首先探讨了相关改进算法分割脉冲噪声、强光及阴影干扰下标记点图像时存在的问题,然后提出了一种基于阈值与目标波峰之间灰度分布信息的改进Otsu算法,在相关改进算法的基础上,将阈值与邻近目标波峰之间灰度值的差值及二者的像素数量之和在总体中的比例共同作为权重,最后进行多幅复杂干扰情况下标记点图像的分割实验和振动位移测量实验,实验结果表明,改进的算法在干扰下依然能对标记点图像进行有效分割,且目标的位置偏差值总体优于其他算法,同时准确地实现了振动位移的测量。 展开更多
关键词 图像分割 振动位移 机器视觉 otsu阈值 标记点
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灰度图像的二维Otsu曲线阈值分割法 被引量：150
18
作者 范九伦 赵凤 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期751-755,共5页
Otsu法是一个常用的阈值分割方法.为了利用图像的区域信息,本文在二维Otsu法的基础上提出了曲线阈值型Otsu法,传统的二维Otsu法可以看成是该方法的一个特例.实验结果表明,对于含噪图像,它能够获得优于传统二维Otsu法的分割效果.为了减... Otsu法是一个常用的阈值分割方法.为了利用图像的区域信息,本文在二维Otsu法的基础上提出了曲线阈值型Otsu法,传统的二维Otsu法可以看成是该方法的一个特例.实验结果表明,对于含噪图像,它能够获得优于传统二维Otsu法的分割效果.为了减少计算量,提高分割速度,给出了一种递归算法和一种小波变换与递归算法相结合的快速算法.该递推算法只需遍历二维直方图的主对角线和一条次主对角线,与传统Otsu法的递推算法相比,搜索空间由L×L个点减少到2L-1个点. 展开更多
关键词 图像分割 阈值选取 otsu法
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新的Otsu阈值改进方法的红外小目标检测 被引量：12
19
作者 魏阳杰 董再励 +1 位作者 缪磊 张正忠 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期23-26,共4页
针对红外小目标区域灰度对比度很差的现象,以及红外小目标实时性检测的要求,在对Otsu阈值方法进行研究的基础上,结合红外小目标图像的自身特点,提出了一种新的Otsu阈值改进的红外小目标检测方法。该方法不仅继承了Otsu阈值方法比较简单... 针对红外小目标区域灰度对比度很差的现象,以及红外小目标实时性检测的要求,在对Otsu阈值方法进行研究的基础上,结合红外小目标图像的自身特点,提出了一种新的Otsu阈值改进的红外小目标检测方法。该方法不仅继承了Otsu阈值方法比较简单,计算速度较快的优点,更重要的是很好地解决了照度不均匀的图像分割时候多个红外小目标粘连的问题,使红外小目标能够被清晰地检测出来。实验结果表明,新的Otsu阈值改进方法检测出红外小目标的准确率比Otsu阈值检测方法提高了20%。 展开更多
关键词 目标检测 红外目标 otsu阈值 图像分割
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基于OTSU准则及图像熵的局部递归分割算法研究 被引量：12
20
作者 韩建涛 姜卫东 陈曾平 《红外技术》 CSCD 北大核心 2004年第6期89-92,96,共5页
在图像分割中,门限的选取至关重要,本文在 Otsu 门限选择准则[1]的基础上,研究了一种基于图像熵的局部递归的门限选择及分割算法,该算法在图像背景不均或图像不是简单的单峰、双峰图像的情况下可以有效的分割,分割后图像的细节更加丰富... 在图像分割中,门限的选取至关重要,本文在 Otsu 门限选择准则[1]的基础上,研究了一种基于图像熵的局部递归的门限选择及分割算法,该算法在图像背景不均或图像不是简单的单峰、双峰图像的情况下可以有效的分割,分割后图像的细节更加丰富,有利于分割后的特征提取。对几种不同的目标进行了实验,获得了较好的实验结果。 展开更多
关键词 递归 分割算法 门限 基于图像 图像背景 图像熵 图像分割 特征提取 实验结果 准则
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