基于改进FCM聚类算法的火灾图像分割

研究火灾识别问题,火灾图像分割是火灾特征提取和识别的前提,其分割效果直接影响火灾识别的准确率.针对现有分割方法中存在的经验阈值难以确定和因彩色信息丢失导致分割不准确等问题,为了准确识别火灾图像,提出一种改进的FCM聚类的火灾图像分割方法.方法选用符合人眼视觉特性的HSI颜色空间,根据数据分布特点确定色度分量H和亮度分量Ⅰ的初始聚类中心,分别在直方图特征空间进行模糊聚类处理,并利用像素的空间信息对模糊隶属度函数做了改进,最后在由两分量的模糊隶属度组成的二维特征空间上进行火灾图像分割.实验结果表明,算法可排除高亮区域的干扰,准确分割出火焰区域,为后续的火灾识别提供重要依据.     

一种改进的基于模糊聚类的图像分割方法

针对亮度不一致的阴影路面的目标分割问题，对使用空间关系约束的模糊聚类算法进行了改进，即首先定义了像素之间以及像素与区域之间的近邻关系，并构造了像素与区域之间的空间关系隶属度矩阵，然后将此矩阵约束到传统的模糊C-均值聚类算法的隶属度矩阵中，最终形成了基于空间关系约束的模糊聚类算法。该算法只需设置很少的参数即可自动完成聚类。该算法在受光照影响导致目标亮度不一致的林荫道道路图像中进行了实验。实验结果表明，该算法对机器人导航中阴影路面的一致性分割方面具有良好的效果。     

融合模糊Histon阈值和FCM的Lab空间色彩分割算法

提出了一种简单有效的自适应无监督方法。在CIELab空间中利用模糊Histon阈值技术获得图像中所有可能的均匀区域,即通过寻找峰值,区域初始分割和区域颜色相似性合并,获得由聚类中心标注的均匀区域,提出自适应FCM聚类算法以提高均匀区域之间的紧密度,最终完成色彩分割。该算法已成功应用到伯克利图像库,相比当前一些无监督色彩分割算法,例如：Mean-Shift、NCuts取得了合理更好的划分,视觉上有效提取目标物体,具有一定鲁棒性。     

模糊聚类和边缘检测结合的彩色图像分割算法

提出模糊聚类和边缘检测结合的彩色图像分割方法,以色彩图像直方图中自适应搜索到的峰值作为聚类中心,对图像进行模糊聚类.然后对模糊聚类后的图像进行边缘检测,检测出面积较大的区域的边缘,首先在区域内部进行融合然后在区域边界和面积较小色彩相似的区域融合.实验表明,本方法不需预先确定聚类数目、聚类中心初始化,在区域融合后,可得到较好的分割效果.     

彩色图像分割的FCM初始化方法

针对传统模糊C-均值聚类方法所存在的过度依赖初始聚类中心、计算复杂度高等问题,提出一种新的FCM初始化方法.首先,使用维纳滤波分别对图像的R、G、B分量进行预处理,待转换为LAB色彩空间后,通过二次分水岭方法获取图像的封闭区域,并计算各区域的质心;其次,利用自适应无监督的方法对质心进行筛选和合并,将合并结果作为FCM的初始聚类中心;最后,使用FCM方法进行分割.实验结果表明,该方法不仅能够获得较准确的聚类中心,减少了迭代次数和运算时间,而且能够更好地实现图像的准确分割.     

融合边缘流和模糊区域聚类的岩心图像分割

提出一种融合边缘流和模糊区域聚类的图像分割方法。选用高精度的灰度边缘流对图像进行分割,得到边缘流的矢量方向和边缘能量,通过曲线演化得到初始分割图像;在初始分割产生的小区域上,综合小区域的色彩空间特征和图像空间特征,进行了模糊区域聚类;将聚类结果用于修正初始分割图像,去除过分割。实验表明,在对岩心图像的分割中,该方法能取得良好的效果。     

模糊聚类和边缘检测结合的彩色图像分割算法

提出模糊聚类和边缘检测结合的彩色图像分割方法,以色彩图像直方图中自适应搜索到的峰值作为聚类中心,对图像进行模糊聚类。然后对模糊聚类后的图像进行边缘检测,检测出面积较大的区域的边缘,首先在区域内部进行融合,然后在区域边界和面积较小色彩相似的区域融合。实验表明,本方法不需预先确定聚类数目、聚类中心初始化,在区域融合后,可得到较好的分割效果。     

二型模糊融合的尺度约束多分辨率FCM分割

针对传统多分辨率模糊聚类图像分割算法的不足,提出了将二型模糊应用于多分辨率模糊聚类图像分割的新方法.将最粗尺度图像的聚类中心作为下一较细分辨率图像的初始聚类中心,并采用较粗分辨率图像聚类的类内最大距离对细分辨率图像的模糊聚类目标函数进行约束.对较小的粗分辨率图像进行了模糊隶属度扩展,得到一组隶属度值,再采用二型模糊算法有效融合该隶属度集合,完成聚类分割.实验结果表明,该算法能有效实现目标区域分离,获得理想分割效果.     

基于肤色分割的人脸检测算法研究

提出一种自适应光照补偿算法对图像进行补偿,根据肤色点在YCbCr色彩空间中的聚类性分别建立了肤色的区域模型和简单高斯模型,利用区域模型分割结果消除高斯似然图中类人脸的影响,采用自适应阈值对图像进行肤色分割,得到肤色候选区域.对分割出来的二值图像进行形态学处理后用基于先验知识的检测算法对肤色候选区域进行筛选,确定出人脸的位置.实验结果表明,提出的方法综合检测效果好.     

基于KL变换的模糊C-均值聚类彩色图像分割

根据图像色彩特征空间的正交特性，以及构成特征空间的特征向量和特征值之间的统计特性，提出了一种新的彩色图像指定区域分割算法。首先在指定区域选取采样像素，通过KL变换计算采样像素的协方差矩阵、特征值、特征向量；由特征向量构成指定区域的色彩特征空间，然后对原色彩空间中的向量进行空间变换和权重变换；最后用模糊C-均值聚类方法聚类变换后的向量，得到分割结果。文中给出了静物图像的聚类分割结果，体现了算法对于指定区域细节分割的准确性。