计算机工程与应用
計算機工程與應用
계산궤공정여응용
COMPUTER ENGINEERING AND APPLICATIONS
2014年
3期
129-134
,共6页
黄芬%于琪%姚霞%商贵艳%朱艳%伍艳莲%黄宇
黃芬%于琪%姚霞%商貴豔%硃豔%伍豔蓮%黃宇
황분%우기%요하%상귀염%주염%오염련%황우
小麦冠层图像分割%HSI颜色空间%H分量%K均值聚类
小麥冠層圖像分割%HSI顏色空間%H分量%K均值聚類
소맥관층도상분할%HSI안색공간%H분량%K균치취류
wheat canopy image segmentation%HSI color space%H weight%K-means clustering
大田环境下小麦冠层图像具有光照不均匀、背景复杂及阴影遮挡等特点,经典图像分割算法存在精度低、过分割等问题,提出一种基于HSI空间下H分量的K均值聚类算法。使用R+G-B归一化处理RGB空间下的彩色图像,以抑制其B分量;将归一化图像进行RGB到HSI的颜色空间转化;根据光照是否均匀,使用K均值聚类算法对彩色图像的H分量进行不同的聚类处理,经形态学开运算及去噪处理获得最终目标图像。实验表明,该方法对不同施氮量、不同光照、不同生长时期小麦冠层图像的分割效果较好,相对基于Lab空间的K-means聚类分割,该方法可一定程度避免过分割现象;相对基于H分量的Otsu算法,对光照不均匀图像分割更完整,对复杂背景图像分割更精确。
大田環境下小麥冠層圖像具有光照不均勻、揹景複雜及陰影遮擋等特點,經典圖像分割算法存在精度低、過分割等問題,提齣一種基于HSI空間下H分量的K均值聚類算法。使用R+G-B歸一化處理RGB空間下的綵色圖像,以抑製其B分量;將歸一化圖像進行RGB到HSI的顏色空間轉化;根據光照是否均勻,使用K均值聚類算法對綵色圖像的H分量進行不同的聚類處理,經形態學開運算及去譟處理穫得最終目標圖像。實驗錶明,該方法對不同施氮量、不同光照、不同生長時期小麥冠層圖像的分割效果較好,相對基于Lab空間的K-means聚類分割,該方法可一定程度避免過分割現象;相對基于H分量的Otsu算法,對光照不均勻圖像分割更完整,對複雜揹景圖像分割更精確。
대전배경하소맥관층도상구유광조불균균、배경복잡급음영차당등특점,경전도상분할산법존재정도저、과분할등문제,제출일충기우HSI공간하H분량적K균치취류산법。사용R+G-B귀일화처리RGB공간하적채색도상,이억제기B분량;장귀일화도상진행RGB도HSI적안색공간전화;근거광조시부균균,사용K균치취류산법대채색도상적H분량진행불동적취류처리,경형태학개운산급거조처리획득최종목표도상。실험표명,해방법대불동시담량、불동광조、불동생장시기소맥관층도상적분할효과교호,상대기우Lab공간적K-means취류분할,해방법가일정정도피면과분할현상;상대기우H분량적Otsu산법,대광조불균균도상분할경완정,대복잡배경도상분할경정학。
Wheat canopy image under the natural light has the feature of nonuniform illumination, complicated background with shadows. A K-means clustering algorithm based on HSI color space is proposed to conquer the problem of low accuracy and over segmentation existing in classic image segmentation algorithm. To restrain B weight, R+G-B is used to nor-malize color images in RGB space. After transforming the normalized image from RGB to HSI color space, the different methods of K-means cluster used to the H weight depend on whether the sunlight is uniform or not. The final image is gained after using mathematical morphology and noise-removal process. The experiments show that compared with K-means cluster processing in Lab space and Otsu algorithm based on H weight, the method based on H weight can avoid over seg-mentation and has accurate segmentation results in different N fertilization, different illumination and different periods.