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| 1 | 阈值标记的分水岭彩色图像分割显示文摘目的针对传统分水岭算法中产生的过分割问题,提出一种基于阈值标记的分水岭彩色图像分割算法。方法该方法将分水岭算法直接应用到原始梯度图像上而不是简化之后的图像,这样做的目的是可以保护边缘信息不受损失;利用不同尺寸结构元求取彩色图像形态学梯度,解决了关于保护边缘和图像简化之间的矛盾。同时算法设计一种阈值自动选取与标记提取方法,从梯度的低频成分中提取与物体相关的局部极小值,用这些极小值构成的二值图像强制标定原始梯度图像,在修改后的梯度上进行分水岭分割。结果在仿真实验中,利用本文算法针对不同RGB彩色图像进行分割,获得准确、连续封闭的分割边界,与其他同类方法相比,得到符合人类视觉的最小分割区域数,同时在运行效率上也有很大提高。结论该方法可以自适应提取标记而不需要先验知识,有效解决了分水岭算法的过分割问题,相对于传统的算法,提高了分割性能,有较好的适用性和鲁棒性,可将其应用于机器视觉、生物医学以及高光谱遥感图像分割领域。 | 张海涛 李雅男 | 2015 | 中国图象图形学报2015，20，12： | 24 |
| 2 | 基于形态学重建和梯度分层修正的分水岭脑肿瘤分割显示文摘针对脑部核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)图像中因噪声、灰度不均匀及边界模糊不连续等造成肿瘤难以准确分割的问题,提出一种基于形态学重建和梯度分层多尺度修正的分水岭分割方法。首先对原始图像进行形态学混合开闭重建以平滑去噪,同时保留目标轮廓信息;然后根据梯度图像的三维地貌体积对其进行分层多尺度修正,自适应地确定修正所需的结构元素尺寸,对低梯度层级采用较大尺寸结构元素进行闭运算修正,消除产生过分割的非规则局部极小值,而对较高梯度层级则采用较小尺寸的结构元素,保持区域轮廓的位置不变;最后在修正基础上,运用标准分水岭变换实现图像分割。实验结果表明,该方法与标准分割的相似度指数和Jaccard指数均较高,且过分割率和欠分割率均较低,具有较好的分割效果。 | 刘岳 王小鹏 王金全 于挥 | 2015 | 计算机应用研究2015，32，8： | 16 |
| 3 | 面向RGBD图像的标记分水岭分割显示文摘目的针对分水岭分割算法中存在的过分割现象及现有基于RGB图像分割方法的局限,提出了一种基于RGB图像和深度图像(RGBD)的标记分水岭分割算法。方法本文使用物体表面几何信息来辅助进行图像分割,定义了一种深度梯度算子和一种法向量梯度算子来衡量物体表面几何信息的变化。通过生成深度梯度图像和法向量梯度图像,与彩色梯度图像进行融合,实现标记图像的提取。在此基础上,使用极小值标定技术对彩色梯度图像进行修正,然后使用分水岭算法进行图像分割。结果在纽约大学提供的NYU2数据集上进行实验,本文算法有效抑制了过分割现象,将分割区域从上千个降至数十个,且获得了与人工标定的分割结果更接近的分割效果,分割的准确率也比只使用彩色图像进行分割提高了10%以上。结论本文算法普遍适用于RGBD图像的分割问题,该算法加入了物体表面几何信息的使用,提高了分割的准确率,且对颜色纹理相似的区域获得了较好的分割结果。 | 余烨 李冰飞 张小魏 刘宜萍 李海琴 | 2016 | 中国图象图形学报2016，21，2： | 15 |
| 4 | 一种有效的多特征图像检索方法显示文摘针对已有基于单一特征和综合特征的图像检索方法普遍存在的检索准确率较低、检索结果中的相关图像排序靠后的问题,提出一种有效的多特征图像检索方法.采用(16∶4∶4)量化方案对图像颜色进行量化,提取颜色特征,采用标记分水岭分割算法对图像进行分割,提取Jan Flusser不变矩作为形状特征,最后通过高斯归一化得到包含颜色和形状信息的多特征相似度.实验结果表明,该方法提高了检索准确率,使得检索结果中的相关图像排序靠前. | 孙浪 唐雁 何荧 谢松山 苗宗霞 | 2014 | 西南大学学报(自然科学版)2014，36，12： | 9 |
| 5 | 小波变换与分水岭算法融合的番茄冠层叶片图像分割显示文摘在基于机器视觉的作物营养诊断研究中,通常需要采集叶片样本并在实验室条件下定量测定其营养素含量,但由于叶片间相互重叠,往往使得叶片样本不能清晰地反映在群体番茄冠层图像中。为了解决这一问题,需要利用图像分析技术有效提取作物冠层图像中的叶片,并根据处理结果采集实验室测定样本。本文从复杂背景剔除、梯度图计算、小波变换、标记选取、分水岭分割等环节出发,实现了基于小波变换与分水岭算法融合的番茄冠层多光谱图像叶片分割。首先对比了4种复杂背景剔除算法,发现当增强因子a=1.3时,基于归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)的阈值分割目标提取准确,适合各种光照条件,时空复杂度低。其次在梯度图计算方面,近红外(Near infrared,NIR)波段图像形态学梯度在保持目标边缘的同时,能消除大量由叶脉、光照等引起的叶片内纹理细节。然后以小波分析为基础进行标记选取,发现当选取db4小波函数、4层小波分解低频系数、阈值为18的H-maxima变换能得到最优的目标标记结果。最后对多光谱番茄冠层图像的小波变换分水岭分割和数学形态学分水岭分割结果进行叠加,发现对复杂背景及不同光照强度下的番茄冠层叶片平均误分率为21%,为基于多光谱图像分析的番茄叶片营养素含量检测提供了一定的技术支持。 | 丁永军 张晶晶 LEE Won Suk 李民赞 | 2017 | 农业机械学报2017，48，9： | 9 |
| 6 | 结合LPG&PCA的中智学图像分割显示文摘目的针对传统图像分割方法易受噪声干扰的影响,提出一种新的结合LPG&PCA(principal component analysis with local pixel grouping)的中智学图像分割方法。方法该方法首先利用中智学集合理论把图像转化成中智学图像;然后建立LPG&PCA滤波模型,利用图像中不确定性元素信息,对图像进行α-LPG&PCA滤波运算和β-增强运算,使处理后的噪声点更加平滑;最后,利用γ-均值聚类方法进行分割。结果实验结果表明,该算法可以有效地消除噪声,提高图像的峰值信噪比,在抗噪性、分割错误率等方面都有较佳的效果。结论由于本文方法将中智学集合理论应用到图像分割中,充分利用了图像中的不确定性因素,从而提高了图像分割的精度。理论分析和实验结果表明了该算法的有效性。 | 张桂梅 王大雷 | 2014 | 中国图象图形学报2014，19，5： | 8 |
| 7 | 基于自适应全局阈值融合标记的遥感图像建筑群分割显示文摘针对分割遥感图像建筑群时,标记不完全所产生的过分割和欠分割并存问题,提出一种基于自适应全局阈值融合标记的图像分割算法。该算法根据建筑群的分布和纹理特点,利用小波变换提取图像梯度,通过形态学重构对梯度图像进行滤波;采用局部极小值法提取背景标记,并应用自适应全局阈值法提取建筑群标记。采用逻辑运算进行标记融合,用融合后的标记修改加权像素的Sobel梯度图实现精准分割。实验结果表明,该算法能够弥补形态学滤波梯度图的局部极值标记不足问题,抑制了建筑群的过分割和欠分割,准确地将建筑群从背景中提取出来,分割正确率达到90.7%。 | 李丽 柴文婷 梅树立 | 2013 | 农业机械学报2013，44，7： | 7 |
| 8 | 融合形态学连通域和CV模型的民族服饰图案纹样元素分割方法显示文摘对民族服饰图案进行自动分割以提取图案纹样元素,是民族服饰图案素材库构建急需解决的难题。通过融合形态学连通域标记和CV模型(MCC-CV),提出了一种民族服饰图案自动分割方法,首先对民族服饰图案进行预处理,然后采用形态学连通域标记算法获得待分割目标的位置和大致轮廓信息,对CV模型进行初始化,最后通过CV模型对不同分割目标进行边缘追踪,以实现民族服饰图案纹样元素的自动分割。实验表明,融合形态学连通域和CV模型的民族服饰图案纹样元素自动分割方法在边界召回率(BR)为0.5时,分割准确率为60%,与其他自动分割算法相比,该算法更为有效,满足了民族服饰图案素材库建设对图案纹样元素分割的基本要求。 | 侯小刚 陈洪 赵海英 | 2019 | 浙江大学学报(理学版)2019，46，3： | 6 |
| 9 | 基于多层次距离变换的蚕茧分割计数算法显示文摘在对蚕茧品质检测的过程中,利用图像处理技术对黏连蚕茧进行分割计数能够减少所需的劳动力、提升工作效率、提高计数精度,也是对蚕茧图像进行更高层次处理、分析的基础步骤之一。利用改进的多层次距离变换并结合分水岭的分割算法能有效分割蚕茧并计数。算法能在保证单个蚕茧不被分割的情况下逐步将黏连蚕茧进行分离,并将多层次距离变换后的图像作为种子,利用分水岭算法,将蚕茧分割开来。在针对蚕茧的目标分割测试中,基于多层次距离变换的蚕茧分割计数算法的计数精度达到99.97%,其中计数100%准确的次数占97.08%。与传统图像分割算法相比,基于多层次距离变换的蚕茧分割计数算法有明显优势,不但计数精度更高,蚕茧分割清晰,边缘锐利无毛刺,而且对较复杂光照条件的适应能力更强。但该方法在对大小差异大的蚕茧计数时会造成准确率下降,适用于大小接近的蚕茧的分割。 | 孔繁圣 李子印 古亭 张远辉 | 2020 | 蚕业科学2020，46，2： | 6 |
| 10 | 基于图像处理的小型水库水位测量方法显示文摘针对目前水位测量方法中传统水尺需人工读数,雷达、超声波等水位自动化测量仪器需持续投入较高维护费用的问题,提出了一种基于图像处理技术的水位检测方法。首先人工采集并处理布设有标识物的大坝上游面图像,得到标识物在图像中的坐标位置及空间几何尺寸等参数;然后基于透视原理对坝坡图像进行透视变换,采用图像增强、带标记的分水岭分割等图像处理方法,自动检测识别大坝上游面水位线;最后根据几何相似原理推导出水位计算公式。试验结果表明,与人工检测的水位线结果对比,采用图像处理方法得到的水位线误差较小,可为多数小型水库水位的自动化测量提供一种新手段,在水库日常安全管理中具有应用推广价值。 | 聂鼎 张龑 刘毅 商峰 黄涛 | 2019 | 水电能源科学2019，37，11： | 5 |
| 11 | 相对颜色空间下梯度分层重构的分水岭分割显示文摘为了改善传统分水岭算法中的过分割现象,考虑到反射亮光对图像的干扰,提出了一种相对颜色空间下的梯度分层重构的分水岭分割算法。首先将彩色图像由RGB空间转换到与反射亮光无关的相对颜色空间;其次结合图像信息熵获得彩色图像的梯度图像;然后根据梯度直方图的分布信息,对梯度图像进行分层重构;随后采用形态学极小值标定技术对合并后的梯度图像进行强制标定;最后对修正后的图像进行分水岭分割。对不同类型的图像进行分割实验,实验结果显示该算法相比其他3种典型的分水岭算法在分割区域个数、运行时间及区域间差异性指标(DIR)上的表现都较为突出。该算法更符合人眼对图像的感知,分割效果和性能较好,具有较高的鲁棒性和实用性。 | 贾新宇 江朝晖 魏雅鹛 刘连忠 | 2018 | 计算机科学2018，45，B11： | 3 |
| 12 | 结合分水岭和互信息的医学图像自适应分割方法显示文摘针对现有的改进分水岭算法中对弱边界分割精度不高、计算复杂及梯度谷底阈值不能自适应选取等缺点,提出一个结合互信息的自适应医学图像分割方法。首先通过形态学滤波和高斯平滑滤波来增强图像的边缘区域和抑制图像噪声;然后经过多尺度形态学梯度的谷底填充算法来减少分割区域块数,同时利用基于数学形态学的多元图像边缘检测算法来提取图像的边缘对获得的梯度图像进行修正;通过引入互信息量对填充的阈值进行自适应调整实现控制分割区域的数量,最后实现自动优化分割。实验结果表明,该方法最大程度保留了图像的弱边缘信息,参数选取更加合理,自适应程度提高。 | 夏倩倩 宋余庆 刘哲 刘雅婧 | 2015 | 计算机应用与软件2015，32，1： | 3 |
| 13 | 基于改进的标记分水岭方法的棒材识别显示文摘针对图像中棒材识别问题,提出了一种新的标记分水岭的棒材分割识别方法,该方法结合距离变换与梯度重构对标记点进行限定,使用分水岭变换完成棒材识别。首先利用棒材图像低频部分进行阈值的自动提取,对区域对应的距离图中的局部极值点进行筛选。提取棒材图像中低频成份对应的局部极值区域,结合局部极值点得到前景标记。然后基于前景标记进行距离分水岭变换,将分水岭变换得到的脊线作为背景标记。最后对梯度重构以后的棒材图像基于标记进行梯度分水岭变换,得到棒材分割识别结果。本文方法一方面结合距离图进行标记点筛选及补充得到准确的棒材数目,有效解决了分水岭算法目标识别的过分割问题。另一方面保留了梯度图像分水岭变换后边缘定位准确的优点,得到完整的棒材轮廓。实验结果表明,该方法满足图像识别的实时性、鲁棒性、准确性要求,可将其应用于类圆目标识别及相关领域。 | 刘国华 李涛 | 2019 | 光电子.激光2019，30，2： | 3 |
| 14 | 改进标记分水岭的乳腺X线图像肿块检测方法显示文摘乳腺X线图像肿块大小不一,固定参数的传统标记分水岭算法无法实现乳腺X线图像肿块的有效检测。针对此问题,文中提出了一种结合形状特征和改进型标记分水岭的乳腺X线图像肿块检测方法。在计算前景标记时,结合标记的形状特征判定前景标记,通过对前景标记进行形态学膨胀并提取边缘以获得背景标记,利用改进型自适应参数标记分水岭算法实现肿块检测。实验结果表明,文中算法通过结合形状特征,自适应地选择合适的形态学参数,使得肿块检测准确率高于传统标记分水岭算法。 | 刘睿欣 陈后金 李居朋 韩振中 | 2014 | 计算机技术与发展2014，24，6： | 3 |
| 15 | 基于浸没改进的标记分水岭图像分割算法显示文摘针对分水岭变换图像分割算法浸没效率低的缺陷,本文在分水岭浸没阶段通过使用无效盆地标记数组来优化浸没处理.首先在预处理阶段采用形态学梯度算子使原始图像的灰度级跃变更为急剧,然后通过巴特沃斯低通滤波较好地过滤掉噪声;接着在分水岭浸没阶段识别出标记错误的盆地,并将这些错误盆地存储在一个无效盆地标记数组中;最后通过该数组对错误盆地统一进行一次合并.实验结果表明:该方法能显著提高分水岭浸没效率,同时较好地抑制过分割. | 杨威 朱敏 李明召 高弘博 | 2013 | 四川大学学报(自然科学版)2013，50，5： | 3 |
| 16 | 基于自适应标记分水岭算法的肝脏CT图像自动分割显示文摘目的为减少人工交互提出了基于自适应标记分水岭的CT系列图像肝脏区域自动分割算法。方法首先对图像进行形态学重构运算以平滑图像,然后计算多尺度形态学梯度,同时提出利用梯度图像非零的局部极小值点的均值进行自适应标记提取,以避免分水岭的过分割和欠分割,再结合肝脏为最大的实质性脏器和相邻图像的相似性实现CT系列图像的肝区自动分割。结果该算法能自动、快速地提取CT系列图像中的肝脏区域。结论分水岭算法能准确定位区域的边缘,通过选择合适的阈值对梯度图像进行标记以抑制分水岭的过分割,实现医学图像中感兴趣区域的自动分割。 | 黄展鹏 张琦 赵洁 | 2017 | 北京生物医学工程2017，36，4： | 3 |
| 17 | 基于区域分离与聚合的分水岭分割显示文摘针对目前采用分水岭变换实现的图像分割容易出现过分割,导致图像分割边缘不明显现象,使得分割之后图像边缘失真。论文提出了一种结合拉普拉斯滤波和区域分离与聚合的改进分水岭变换图像分割方法。仿真结果表明,与传统的分水岭图像分割方法相比,该方法分割出的图像能有效抑制图像的过分割现象。 | 王祥 罗素云 | 2021 | 计算机与数字工程2021，49，1： | 2 |
| 18 | 融合多结构滤波和多尺度重建的分水岭算法显示文摘为了解决传统分水岭算法中存在的过分割问题,提出一种结合多结构形态学开闭滤波和多尺度形态学开闭重建的新方法。该方法用12种不同结构的结构元对原始图像进行开闭滤波,接着对梯度图像应用多尺度开闭重建,通过加权融合不同的重建梯度为最终的梯度。在重建后的梯度上应用扩展最小变换技术(H-minima)以提取标记,用所得的标记修正原始梯度,在修改后的梯度上进行分水岭分割。实验结果表明:该方法不仅能有效抑制分水岭算法中的过分割,而且通过调节分割过程中的参数,还能防止欠分割的发生,对于不同的需求均可得到理想的分割效果。 | 郭伟 李喜军 文添艺 | 2015 | 计算机工程与应用2015，51，14： | 2 |
| 19 | 基于SoC FPGA的文字分割系统设计显示文摘针对于传统PC机实现的图像采集与处理系统在功耗、移植性、实时性和体积上的局限性问题,本设计实现了基于FPGA和ARM硬核处理器整合的SoC FPGA的图像文字分割系统。基于SoC FPGA的硬件平台和移植的嵌入式Linux开发环境的软硬协同设计方法,实现了CMOS传感器的图像采集、SDRAM存储、双口RAM数据通信和VGA显示输出。同时,基于ARM的硬核处理系统(HPS)控制双口RAM读写图像数据,在HPS中实现图像的预处理和分水岭算法。实验结果表明:本系统具有较准确的文字分割效果,一幅图像实时文字分割的平均速度为0.87s,比基于PC机的matlab环境和NIOS Ⅱ的SOPC系统上实现速度分别提高了0.84倍和4.52倍。本系统具有设计灵活,速度快、可移植性强的优点,对实时图像采集与处理系统的研究提供参考意义。 | 邱德慧 汪洋 吴敏华 | 2016 | 液晶与显示2016，31，10： | 1 |
| 20 | 基于格式塔心理学和Euler spiral的轮廓修复算法显示文摘现有的轮廓修复方法假设已知遮挡发生的位置,且未考虑人类认知特性。针对该问题,提出一种结构较完整的轮廓修复方法。算法首先检测T型节点确定遮挡发生的位置;根据格式塔心理学的完形法则提出组合约束条件,据此将T型节点进行组合。对平滑轮廓遮挡,基于Euler spiral,并以曲率变化最小作为能量最小化准则,修复局部缺失的轮廓;对角点轮廓遮挡,利用过角点的两条曲线的可见部分构造两条Euler spiral,根据Eulerspiral的扩展性对构造的两条Euler spiral进行延拓并求交,从而修复角点遮挡轮廓。方法能自动确定遮挡发生的位置,能够对T型节点进行正确组合,使轮廓修复更符合人类视觉感知;对角点轮廓遮挡采用Euler spiral的扩展性进行修复,能克服角点轮廓修复仅适合于修复轮廓为直线或圆弧的规则物体。应用模拟图像和真实图像验证了方法的有效性。 | 张桂梅 刘丕玉 | 2013 | 计算机应用研究2013，30，8： | 1 |
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