基于Otsu方法的钢轨图像分割

发布时间：2017-09-28 12:31

  本文关键词：基于Otsu方法的钢轨图像分割

  更多相关文章： 图像分割 Otsu阈值 表面缺陷 机器视觉 钢轨

【摘要】：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。
【作者单位】： 南昌工程学院江西省精密驱动与控制重点实验室;南昌大学机电工程学院;
【关键词】： 图像分割 Otsu阈值 表面缺陷 机器视觉 钢轨
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51365037,No.51065021)
【分类号】：TP391.41
【正文快照】： 1引言铁路向高速及重载方向的发展加重了钢轨的磨损。钢轨表面缺陷威胁着轨道行车安全,必须仔细检测以维护铁路安全运输。目前有许多钢轨缺陷检测技术,例如,超声检测法[1],电涡流[2]和机器视觉检测法[3]。超声检测法只能检测钢轨内部缺陷,检测速度慢,电涡流检测法能检测表面缺

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 申铉京;龙建武;陈海鹏;魏巍;;三维直方图重建和降维的Otsu阈值分割算法[J];电子学报;2011年05期

2 景晓军,李剑峰,刘郁林;一种基于三维最大类间方差的图像分割算法[J];电子学报;2003年09期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张晴;林家骏;;超像素和阈值分割相结合的显著目标检测算法[J];现代电子技术;2016年14期

2 袁小翠;吴禄慎;陈华伟;;基于Otsu方法的钢轨图像分割[J];光学精密工程;2016年07期

3 盛彬;;基于思维进化算法的三维阈值图像分割[J];电子质量;2016年05期

4 陈海鹏;申铉京;龙建武;;采用高斯拟合的全局阈值算法阈值优化框架[J];计算机研究与发展;2016年04期

5 张建国;左俊彦;钟涛;王仁庆;王旭;;基于三维Otsu分解的骨组织图像分割应用[J];中国医学影像学杂志;2016年03期

6 张弘;郑培甜;;基于形状测度与最大信息熵函数的阈值法[J];西安邮电大学学报;2016年01期

7 雷博;范九伦;;灰度图像交叉熵阈值法的三维推广[J];控制与决策;2016年04期

8 龙鹏;鲁华祥;;方差不对称先验信息引导的全局阈值分割方法[J];智能系统学报;2015年05期

9 陈培兴;王明泉;李世虎;侯慧玲;王玉;;基于形态学和Otsu的固体火箭发动机CT缺陷三维分割[J];图学学报;2015年04期

10 申铉京;张赫;陈海鹏;王玉;;快速递归多阈值分割算法[J];吉林大学学报(工学版);2016年02期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许向阳;宋恩民;金良海;;Otsu准则的阈值性质分析[J];电子学报;2009年12期

2 岳峰;左旺孟;王宽全;;基于分解的灰度图像二维阈值选取算法[J];自动化学报;2009年07期

3 吴一全;潘U，

本文编号：935868