粗糙集与区域生长的烟雾图像分割算法研究

来源：计算机科学与探索杂志2017年第8期北京时间：

作者：张娜，王慧琴，胡燕

单位：西安建筑科技大学 信息与控制工程学院，西安 710055

摘要：针对图像型火灾烟雾分割算法不能同时提取白色、灰白色和黑色烟雾的问题，提出了一种粗糙集和区域生长法相结合的烟雾图像分割算法。在RGB颜色空间提取图像的[R]分量，根据R分量的统计直方图构造粗糙度直方图，选取粗糙度直方图中合适的波谷值作为分割阈值，对图像进行粗分割。相对背景图像，烟雾属于运动信息，采用帧间差分法提取运动区域，排除静态干扰。烟雾具有独特的颜色特征，在RGB颜色空间建立烟雾颜色模型，去除颜色相近的运动干扰，获得疑似烟雾区域。在该区域内选择种子点，在粗糙集粗分割的结果上进行区域生长，提取出烟雾区域。实验结果表明，该算法能够同时分割出白色、灰白色和黑色烟雾，烟雾边缘不规则信息保存比较完整，与已有算法的平均分割准确率、召回率以及F值相比，分别提高了19%、21.5%、20%。

关键词：烟雾图像分割,粗糙集,区域生长,粗糙度直方图