{"title":"Image segmentation method of mine pass soil and ore based on the fusion of the confidence edge detection algorithm and mean shift algorithm","authors":"Feng Jin, Kai Zhan, S. Chen, Shuwei Huang","doi":"10.24425/gsm.2021.139742","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"In the execution of edge detection algorithms and clustering algorithms to segment image containing ore and soil, ore images with very similar textural features cannot be segmented effectively when the two algorithms are used alone. This paper proposes a novel image segmentation method based on the fusion of a confidence edge detection algorithm and a mean shift algorithm, which integrates image color, texture and spatial features. On the basis of the initial segmentation results obtained by the mean shift segmentation algorithm, the edge information of the image is extracted by using the edge detection algorithm based on the confidence degree, and the edge detection results are applied to the initial segmentation region results to optimize and merge the ore or pile belonging to the same region. The experimental results show that this method can successfully overcome the shortcomings of the respective algorithm and has a better segmentation results for the ore, which effectively solves the problem of over segmentation. MEtoDa sEgMEntacji obrazu glEby i ruDy w oparciu o połączEniE algorytMu wykrywania krawęDzi ufności i algorytMu zMiany śrEDniEj S ł o w a k l u c z o w e wykrywanie krawędzi, ufność, algorytm zmiany średniej, segmentacja obrazu S t r e s z c z e n i e W procesie algorytmu wykrywania krawędzi ufności i algorytmu grupowania do segmentacji obrazu zawierającego rudę i glebę, obraz rudy o bardzo podobnych cechach tekstury nie może być skutecznie segmentowany, gdy oba algorytmy są używane osobno. W pracy zaproponowano nowatorską metodę segmentacji obrazu opartą na połączeniu algorytmu wykrywania krawędzi ufności i algorytmu zmiany średniej, który integruje kolor, teksturę i cechy przestrzenne obrazu. Na podstawie wstępnych wyników segmentacji uzyskanych przez algorytm segmentacji zmiany średniej informacja o krawędziach oryginalnego obrazu jest wyodrębniana za pomocą algorytmu wykrywania krawędzi opartego na stopniu ufności, a otrzymane wyniki są stosowane do początkowych wyników segmentacji obszaru w celu optymalizacji i scalenia rudy lub gleby należących do tego samego obszaru. Wyniki eksperymentalne pokazują, że metoda ta może skutecznie przezwyciężyć wady odpowiedniego algorytmu i daje lepsze wyniki segmentacji dla rudy, co dobrze rozwiązuje problem nadmiernej segmentacji.","PeriodicalId":50416,"journal":{"name":"Gospodarka Surowcami Mineralnymi-Mineral Resources Management","volume":"49 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.9000,"publicationDate":"2023-07-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"2","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Gospodarka Surowcami Mineralnymi-Mineral Resources Management","FirstCategoryId":"5","ListUrlMain":"https://doi.org/10.24425/gsm.2021.139742","RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q4","JCRName":"MINERALOGY","Score":null,"Total":0}
引用次数: 2
Abstract
In the execution of edge detection algorithms and clustering algorithms to segment image containing ore and soil, ore images with very similar textural features cannot be segmented effectively when the two algorithms are used alone. This paper proposes a novel image segmentation method based on the fusion of a confidence edge detection algorithm and a mean shift algorithm, which integrates image color, texture and spatial features. On the basis of the initial segmentation results obtained by the mean shift segmentation algorithm, the edge information of the image is extracted by using the edge detection algorithm based on the confidence degree, and the edge detection results are applied to the initial segmentation region results to optimize and merge the ore or pile belonging to the same region. The experimental results show that this method can successfully overcome the shortcomings of the respective algorithm and has a better segmentation results for the ore, which effectively solves the problem of over segmentation. MEtoDa sEgMEntacji obrazu glEby i ruDy w oparciu o połączEniE algorytMu wykrywania krawęDzi ufności i algorytMu zMiany śrEDniEj S ł o w a k l u c z o w e wykrywanie krawędzi, ufność, algorytm zmiany średniej, segmentacja obrazu S t r e s z c z e n i e W procesie algorytmu wykrywania krawędzi ufności i algorytmu grupowania do segmentacji obrazu zawierającego rudę i glebę, obraz rudy o bardzo podobnych cechach tekstury nie może być skutecznie segmentowany, gdy oba algorytmy są używane osobno. W pracy zaproponowano nowatorską metodę segmentacji obrazu opartą na połączeniu algorytmu wykrywania krawędzi ufności i algorytmu zmiany średniej, który integruje kolor, teksturę i cechy przestrzenne obrazu. Na podstawie wstępnych wyników segmentacji uzyskanych przez algorytm segmentacji zmiany średniej informacja o krawędziach oryginalnego obrazu jest wyodrębniana za pomocą algorytmu wykrywania krawędzi opartego na stopniu ufności, a otrzymane wyniki są stosowane do początkowych wyników segmentacji obszaru w celu optymalizacji i scalenia rudy lub gleby należących do tego samego obszaru. Wyniki eksperymentalne pokazują, że metoda ta może skutecznie przezwyciężyć wady odpowiedniego algorytmu i daje lepsze wyniki segmentacji dla rudy, co dobrze rozwiązuje problem nadmiernej segmentacji.
在执行边缘检测算法和聚类算法对含有矿石和土壤的图像进行分割时,纹理特征非常相似的矿石图像在单独使用这两种算法时无法进行有效分割。本文提出了一种融合了图像颜色、纹理和空间特征的置信度边缘检测算法和均值移位算法的图像分割方法。在均值移位分割算法获得的初始分割结果的基础上,利用基于置信度的边缘检测算法提取图像的边缘信息,并将边缘检测结果应用于初始分割区域结果,对属于同一区域的矿石或桩进行优化合并。实验结果表明,该方法能够成功克服各自算法的不足,对矿石具有较好的分割效果,有效地解决了过度分割问题。MEtoDa sEgMEntacji obrazu glEby我鲁迪·w oparciu o阿宝łączEniE algorytMu wykrywania krawęufno佩带天珠ści我algorytMu zMianyśrEDniEj年代ło w z k l u c o w e wykrywanie krawę,佩带天珠ufność,algorytm zMianyśrEDniEj, segmentacja obrazu S t r e S z z e n c e w procesie algorytMu wykrywania krawęufno佩带天珠ści我algorytMu grupowania做sEgMEntacji obrazu zawierającego路德ę我glebę,obraz鲁迪·o bardzo podobnych cechach tekstury聂莫że的ćskutecznie segmentowany, gdy oba algorytmy Sąużywane osobno。wpracy zproproponowano nowatorskometodzenne obrazu opartna połączeniu algorytmu wykrywania krawędzi ufności i algorytmu zmiany średniej, który integruje kolor, teksturkii cechy przestrzenne obrazu。Na podstawie wstępnych wyników segmentacji uzyskanych przez算法segmentacji zmiany średniej informacja o krawędziach oryginalnego obrazu jest wyodrębniana za pomocoze algorytmu wykrywania krawędzi opartegona stopniu ufności, a otrzymane wyniki stosowane do początkowych wyników segmentacji obszaru w celu optimalizacji i scalenia rudy lub gleby należących do tego samego obszaru。Wyniki eksperymentalne pokazujji, że mettoda ta może skutecznie przezwyciężyć wady odpowiedniego algorytmu i daje lepsze Wyniki segmentacji dla rudy, co dobrze rozwiązuje problem namernej segmentacji。
期刊介绍:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management is a journal of the MEERI PAS and the Committee for Sustainable Mineral Resources Management of the Polish Academy of Sciences. The journal has been published continuously since 1985. It is one of the leading journals in the Polish market, publishing original scientific papers by Polish and foreign authors in the field broadly understood as the management of mineral resources. Articles are published in English. All articles are reviewed by at least two independent reviewers (the Editorial Board selects articles according to the “double-blind review” principle).