基于清晰度的彩色图像分割改进算法-激光与红外.PDF

第４４卷　 第９期　 　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４４，Ｎｏ．９ 　 ２０１４年９月　　　 　 　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０１４ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１４）０９１０４５０５ ·图像与信号处理 · 基于清晰度的彩色图像分割改进算法 高　强，李　倩 （华北电力大学电气与电子工程学院，河北 保定０７１００３） 摘　要：针对Ｋｍｅａｎｓ算法不能很好的分割目标较小，且目标颜色不能明显区别于背景颜色的 彩色图像等缺点，提出了一种基于清晰度的彩色图像分割算法（ＳＫｍｅａｎｓ）。该算法引入图 像清晰度评价理论，将彩色图像Ｒ、Ｇ、Ｂ三个通道的灰度矩阵转换成清晰度矩阵，然后选用 Ｌａｂ彩色空间，最后进行Ｋ均值聚类。为验证算法的有效性，对多幅电力线图像进行了分割实 验，并与其他的分割方法进行比较实验，给出了详细的理论分析。实验结果表明该算法效果 好，对电力系统中高压巡线具有参考价值，且具有较高的使用价值。 关键词：彩色图像分割；ＳＫｍｅａｎｓ算法；图像清晰度；实验 中图分类号：ＴＰ３９１４　　文献标识码：Ａ　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０１４．０９．０２０ Ｉｍｐｒｏｖｅｄｃｏｌｏｒｉｍａｇｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｈａｒｐｎｅｓｓ ＧＡＯＱｉａｎｇ，ＬＩＱｉａｎ （ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ０７１００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢｅｃａｕｓｅｔｈｅＫｍｅａｎｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎ＇ｔｓｅｇｍｅｎｔｓｍａｌｌｔａｒｇｅｔｓｉｎｃｏｌｏｒｉｍａｇｅｓｗｅｌｌ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｉｍａｇｅｓｗｈｏｓｅ ｔａｒｇｅｔｃｏｌｏｒｃａｎ＇ｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｆｒｏｍｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｃｏｌｏｒＡｎｉｍｐｒｏｖｅｄｃｏｌｏｒｉｍａｇｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂａｓｅｄｏｎｓｈａｒｐｎｅｓｓ（ＳＫｍｅａｎｓ）ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄＴｈｅｉｍａｇｅｓｈａｒｐｎｅｓｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｇｒａｙｍａｔｒｉｘｅｓ ｏｆＲ，Ｇ，Ｂｃｏｌｏｒｃｈａｎｎｅｌｓａｒｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏｔｈｒｅｅｓｈａｒｐｎｅｓｓｍａｔｒｉｘｅｓ，ｔｈｅｎｔｈｅｙａｒｅｃｏｎｖｅｒｔｅｄｉｎｔｏＬａｂｃｏｌｏｒｓｐａｃｅ ＡｔｌａｓｔｂｌｏｃｋｓａｒｅｃｌａｓｓｉｆｉｅｄｂｙＫｍｅａｎｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄＴｈｅｎｅｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｓｅｇｍｅｎｔａｎｕｍｂｅｒｏｆｐｏｗｅｒ ｌｉｎｅｉｍａｇｅｓａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｂｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｉｎｏｒｄｅｒｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍＡｔｔｈｅｅｎｄ，ｂｏｔｈｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｇｉｖｅｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｂｅｔｔｅｒ，ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｃａｎｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｃａｂｌｅｐａｔｒｏｌｉｎｅ ｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｓｈｉｇｈａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｌｏｒｉｍａｇｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ＳＫｍｅａｎｓａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｉ