基于最大类间方差的图像分割算法研究
2021-02-22吴皓天陈海珠
科技创新与应用 2021年8期
张 丽,李 潇,吴皓天,陈海珠,胡 迪
(1.浙江网新数字技术有限公司,浙江 杭州310030;2.浙江省交通运输科学研究院 道路工程研究所,浙江 杭州310023)
引言
图像分割是图像处理领域的一个重要分支,旨在将图像划分成互不相交的几个区域[1-3],将目标分离出来。上世纪70年代开始,国内外的专家和学者开始探索利用拓扑学、数学等方法进行图像的处理与分割。出现了一批先进的图像分割技术,典型代表有边缘检测、小波分割、遗传算法等计算方法[4-7]。
随着图像成像技术的发展,图像的密度不断提高,目标区域与背景的像素梯度越来越小,传统的图像处理技术出现了一定的局限性[8-9]。边缘检测分割处理技术的响应速度快,但该方法容易将目标边缘碎片化,目标边缘丧失连续性和封闭性[10-12]。小波变换能将图像从时域变换成频域,通过分析信号的频率变化,来检测图像目标的边缘信息。而遗传算法是通过概率的变迁来指引搜索方向,遗传算法最大的缺陷是评价函数难以选择,初始种群较难确定[13-15]。
为改进传统图像分割方法,本文在传统图像分割方法的基础上,通过对比分析最大熵阈值分割法和迭代式阈值分割法的原理,并在此基础上对比研究了最大类间方差法。最后,选择沥青路面裂缝进行对比验证,比较三种方法的差异,得出最大类间方差法的优势。
1 图像分割技术原理
1.1 最大熵阈值分割
阈值化是图像分割中一种重要的技术。现有大多数方法都通过图像的一维灰度直方图选择阈值。……
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