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南京林业大学学报(自然科学版)期刊
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基于Graph Cut算法的多株立木轮廓提取方法
基于Graph Cut算法的多株立木轮廓提取方法
作者:
徐爱俊
杨婷婷
管昉立
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
Graph Cut算法
轮廓提取
改进Canny算子
图像分割
摘要:
[目的]在复杂的自然环境下进行目标立木轮廓提取时,容易受遮挡物影响,导致立木图像分割效果不理想.笔者提出一种基于Graph Cut算法的多株立木轮廓提取方法,可实现单张相片中多目标立木界线分割.[方法]首先通过彩色直方图均衡化实现RGB颜色空间下各个通道的图像细节增强,利用Graph Cut算法构造s-t网络图,将图像分割问题转化为能量函数最小化问题,并标记图像前背景像素实现单张相片中多株立木图像初分割;然后将单张相片中的每株立木分割图像二值化,利用形态学腐蚀膨胀运算处理图像达到填充、去噪、平滑等目的;在此基础上,利用改进型Canny算子边缘检测方法,用双边滤波代替高斯滤波增强边界信息得到每株立木轮廓;最后,根据立木相对坐标不变性,利用几何重组方法实现目标立木特征表达并判断其拓扑关系,最终得到每株目标立木轮廓提取结果.[结果]为了验证该方法的有效性,本研究对自然环境下采集到的立木图像进行试验.结果表明,该方法能够在不同光照条件的复杂背景下,有效分割出每株立木轮廓,平均误分率为5.62%,假阳性率为4.49%,假阴性率为4.33%,均优于常用的OTSU分割算法(41.40%、26.73%、10.99%)、K-means聚类算法(49.97%、35.02%、11.92%)和基于C-V模型水平集法(28.43%、20.53%、13.38%).[结论]复杂的自然环境下,利用基于人工交互的Graph Cut算法可有效分割出每株立木轮廓界,研究结果可为立木可视化重建、特征提取等提供参考.
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文献信息
篇名
基于Graph Cut算法的多株立木轮廓提取方法
来源期刊
南京林业大学学报(自然科学版)
学科
农学
关键词
Graph Cut算法
轮廓提取
改进Canny算子
图像分割
年,卷(期)
2018,(6)
所属期刊栏目
研究论文
研究方向
页码范围
91-98
页数
8页
分类号
S781|TP391.41
字数
语种
中文
DOI
10.3969/j.issn.1000-2006.201804012
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
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1
杨婷婷
1
2
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1.0
2
管昉立
武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室
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徐爱俊
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期刊影响力
南京林业大学学报(自然科学版)
主办单位:
南京林业大学
出版周期:
双月刊
ISSN:
1000-2006
CN:
32-1161/S
开本:
大16开
出版地:
南京市龙蟠路159号南京林业大学
邮发代号:
28-16
创刊时间:
1958
语种:
chi
出版文献量(篇)
4299
总下载数(次)
8
总被引数(次)
67156
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南京林业大学学报(自然科学版)2018年第3期
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