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首页改进OTSU法在沥青混合料图像分割中的应用
"基于分区OTSU法的沥青混合料图像分割技术 (2011年)" 本文主要探讨了在处理CT扫描的沥青混合料试件图像时遇到的技术挑战,特别是图像中存在的亮度差异和灰度图缺乏明显双峰的问题。作者提出了一个创新的解决方案,即结合环状分区策略和最大类间方差法(OTSU法)的自适应阈值选择方法,以优化图像分割过程。 最大类间方差法(OTSU法)是一种常用的自动阈值选择方法,旨在最大化图像中的类间方差,从而将图像分为前景和背景两个类别。在传统的OTSU法中,整个图像被视为一个整体进行处理,但沥青混合料图像的特性使得这种方法可能无法达到最佳效果。为此,研究者引入了环状分区的概念,将图像划分为多个环状区域,每个区域独立应用OTSU法,这样可以更好地处理图像内部的局部差异。 论文中,作者对OTSU法进行了两方面的改进:一是提高了分割精度,通过环状分区考虑了图像内部的亮度变化,使得分割更加精确;二是提升了运算速度,虽然分区增加了计算量,但通过合理划分和并行处理,总体上加快了图像处理的速度。 通过对不同分割方法的效果对比分析,研究证明了环状分区与OTSU法结合的新算法能够显著改善沥青混合料图像的分割效果。这一成果对于处理CT图像中目标集料颗粒与沥青胶浆背景的分割问题具有重要意义,不仅适用于CT扫描效果不佳的情况,也适用于处理复杂的CT图像,为道路工程领域的图像分析提供了有力的技术支持。 关键词涉及到的道路工程、沥青混合料、图像分割、环形分区和OTSU法,揭示了论文的主要研究领域和技术工具。文章的发表进一步推动了这些领域的理论发展和技术应用,对相关行业的科学研究和技术实践有着积极的指导作用。
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第
33
卷
第
6
期
2011
年
6
月
武
汉
理
工
大
学
学
报
JOURNALOF WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY
Vol.33
No.6
Jun.2011
DOI
:
10.3963
/
j
.issn.1671-4431.2011.06.012
基于分区
OTSU
法的沥青混合料图像分割技术
李
智,刘佳辉
(华南理工大学道路工程研究所,广州
510641
)
摘
要:
针对
CT
扫描沥青混合料试件图像存在亮度差异及其灰度图无明显双峰的特点,提出了一种环状分区和最大
类间方差法
(
OTSU
法)相结合的自适应阈值选取方法,来解决
CT
图像处理过程中目标集料颗粒与沥青胶浆背景分割
的技术难题,并从提高分割精度和运算速度两方面对最大类间方差法进行了改进性研究。不同分割方法的对比效果分
析表明
,采用环状分区和
OTSU
法相结合的新算法,可大大提高图像的分割效果,为处理扫描效果不理想以及复杂
CT
图像的目标对象分割提供了一个可行的解决手段。
关键词:
道路工程;
沥青混合料;
图像分割;
环形分区;
OTSU
法
中图分类号:
U416.2
文献标识码:
A
文章编号:
1671-4431
(
2011
)
06-0050-04
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Abstract
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OTSU
收稿日期:
2011-04-25.
基金项目:湖南省交通厅科技进步与创新计划项目(
200809
);广东省交通厅重点工程项目(
2009-01-003
)和华南理工大学中央
高校基本科研业务费资助项目(
2009ZM0099
)
.
作者简介:李
智(
1971-
),男,博士,副教授
.E-mail
:
lizhi
@
scut.edu.cn
随着按体积设计沥青混合料理论的深入研究,数字图像处理技术已成为这一研究领域的重要支撑手段,
基于工业
CT
技术的沥青混合料内部微观结构研究成为热点,其核心关注点是:混合料内部颗粒形态描述以
及各组分体积特性分析,荷载作用下内部结构变化规律及其虚拟力学试验等
[
1
]
。无论哪一方面研究,沥青混
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