基于微正则退火与改进型FCM结合的遥感图像分割算法

本文提出一种基于微正则退火与加入空间邻域信息的FCM相结合的遥感图像分割算法,该方法在分割图像时将每幅图像划分成多个3x3邻域窗口,将图像的空间邻域信息和灰度值信息结合的约束项引入FCM算法的目标函数中,目的是为了降低算法对噪声的敏感性和更好的保持图像边缘信息;利用微正则退火算法优秀的全局收敛性对改进的FCM算法进行优...     

快速空间邻域信息的中智模糊聚类分割算法

为了克服传统的模糊C-均值聚类算法抗噪性能差的局限性,在中智模糊聚类基础上提出了一种新的基于邻域信息的中智模糊聚类图像分割算法.将中智集合引入模糊C-均值聚类算法,转化为一个优化问题.通过建立局部邻域信息约束的函数考虑像素之间的相互联系进行图像分割.通过对灰度图像添加不同的加性和乘性噪声进行分割测试,其测试结果表明,该算法得到的图像分割结果更稳定、边界更平滑且具有较强的噪声抑制能力.     

核空间自适应非局部均值鲁棒分割算法

为改善传统模糊C均值(FCM)算 法对噪声干扰下图像的分割效果,提出了一种基于核空间邻域信息和自适应非局部均值相结 合的图像鲁棒分割算法。首先,利用传统FCM聚类算法进行初始聚类分割,将 所得聚类中心作为改进算法的初始聚类中心; 其次通过自适应非局部均值算法对图像进行平滑处理,避免图像过度分割;然后对引入核空 间邻域信息的目标函数进行最优化求解, 获取聚类中心和隶属度的迭代表达式;最后对像素进行分类时,利用邻域像素隶属度对像素 进行进一步滤波处理。实验结果表明:本文的 改进算法与传统FCM聚类算法、核空间FCM(KFCM)算法、基于邻域信息的FCM(FCM S)算法和基 于邻域信息KFCM(KFCM-S)算法相比,改进算法对强噪声干扰下的图像具有较好 的鲁棒性,并且能够有效分割图像的目标信 息和背景信息。从几种算法进行聚类分割结果所对应的峰值信噪比(PSNR)也可以看出,本文 改进算法的PSNR更高。     

基于改进型FCM聚类的图像分割新方法

传统的模糊C均值(FCM)聚类算法在判定当前像素归属时没有考虑像素的空问信息,因而对噪声十分敏感.为提高图像分割的准确性,通过引入空间约束信息的惩罚项,对传统FCM算法中的目标函数进行修正.基于人造图像和实际图像的测试实验结果证明了该方法对噪声具有较强的鲁棒性.     

基于Gibbs随机场与模糊C均值聚类的图像分割新算法

模拟C均值聚类(FCM)是一种非常经典的非监督聚类技术,已被广泛用于图像的自动分割.由于传统的FCM算法进行图像分割仅利用了灰度信息,而没有考虑象素的空间位置信息,因而分割模型是不完整的,造成传统FCM算法只适用于分割噪声含量很低的图像.为了克服传统FCM算法的局限性,本文利用Gibbs随机场所描述的邻域关系属性,引入先验空间约束信息,提出拒纳度的概念,建立包含灰度信息与空间信息的新聚类目标函数,继而提出基于Gibbs随机场与模糊C平均聚类的GFCM图像分割新算法.实验证明,利用本文所提GFCM算法可以有效地分割含噪声图像.     

结合邻域信息的改进抑制式FCM图像分割方法北大核心

针对模糊C均值聚类(FCM)算法在含噪声图像分割中存在的运算开销大、收敛速度慢等不足,在抑制式RC-FCM算法的基础上提出一个结合邻域信息的改进抑制式FCM算法,算法通过构建图像灰度及邻域信息的二维直方图设定聚类样本空间和初始聚类,根据样本到聚类中心的最大和最小距离动态设定抑制因子,再通过改进的最小抑制FCM算法实现图像分割。实验表明改进算法不仅能够提高FCM算法的聚类速度,而且提高了对噪声图像的分割精度。     

结合邻域信息的改进抑制式FCM图像分割方法

针对模糊C均值聚类(FCM)算法在含噪声图像分割中存在的运算开销大、收敛速度慢等不足,在抑制式RC-FCM算法的基础上提出一个结合邻域信息的改进抑制式FCM算法,算法通过构建图像灰度及邻域信息的二维直方图设定聚类样本空间和初始聚类,根据样本到聚类中心的最大和最小距离动态设定抑制因子,再通过改进的最小抑制FCM算法实现图像分割.实验表明改进算法不仅能够提高FCM算法的聚类速度,而且提高了对噪声图像的分割精度.     

带偏场校正和邻域约束的快速MR脑组织分割新方法

 由于部分容积效应(PVE)、图像的偏场(INU)和噪声的存在,脑组织磁共振(MR)图像自动准确的分割是一项具有挑战性的任务.本文提出了一个准确度高并快速鲁棒的二维(2D)和三维(3D)分割算法来将脑部MR图象分割为白质(WM)、灰质(GM)和脑脊液(CSF)三种主要的解剖组织类型.该算法在标准模糊C-均值算法(FCM)的基础上提出了一个新的目标函数,包含偏场校正和邻域约束.在该算法中,采用参数模型表示INU,并且一个类似马尔可夫随机场(MRF)的邻域约束来表示脑组织空间分布一致性信息.本文给出了该算法的模拟和真实脑MR图像的分割结果,同时与其它算法进行了比较.比较结果显示该算法具有较高的准确度和较快的收敛速度.     

基于邻域信息的SAR图像变化检测

为了减少合成孔径雷达(SAR)图像中乘性斑点噪声对变化检测结果的影响,充分地利用了像素的邻域信息。首先使用邻域比值(NR)方法构造差异图像,然后提出基于邻域信息的模糊C均值聚类(FCM)算法。NR算子在构造差异图像时能够较好地保留图像信息并抑制噪声的干扰。同时将邻域信息引入到FCM算法的目标函数,以邻域加权距离改进了FCM算法在欧式距离计算中的不足,并约束了隶属度函数,减少了噪声对邻域中心像素的干扰。通过以上考虑像素邻域信息的算法,得到了差异图像的聚类结果,从而实现了SAR图像的变化检测。实验结果表明,所提算法较传统的FCM和K-means聚类算法,可以较好地保留图像变化区域的信息,同时提高了SAR图像变化检测的准确度。     

基于模糊聚类的图像分割研究进展

模糊聚类算法（Fuzzy C-Means,FCM）是一种基于软划分的聚类过程,已被广泛应用于机器学习、图像处理和计算机视觉等领域.虽然当前已涌现出大量关于FCM的图像分割算法,但仍然面临诸多挑战.本文将基于FCM的图像分割算法归纳为三类：基于空间邻域信息的FCM算法、基于直方图信息的快速FCM算法及基于维度加权的FCM算法.首先系统分析和阐述了各类FCM算法的研究现状,然后通过实验分析各类算法的性能,最后总结了FCM算法在图像分割中存在的问题以及将来的研究方向.     

基于偏移差值的结构化稀疏图像修复算法

针对基于匹配的图像修复算法中存在线性结构和 重复区域不能良好保持结构连贯性的问题,提出基 于偏移差值的结构化稀疏图像修复算法。首先定义一个新的特征偏移差值,结合图像颜色特 征构造样本块 间相似度项,并利用该相似度项寻找最佳匹配块;然后将偏移差值信息和颜色信息共同作为 稀疏约束项来 构造约束方程,以提高稀疏表示的准确性,从而保证邻域信息一致性。实验结果表明, 文 中方法对线性结 构和重复区域的破损修复能获得更好的效果。     

结合高斯回归模型和隐马尔可夫随机场的模糊聚类图像分割

为了克服经典模糊聚类图像分割算法对图像噪声的敏感性,该文提出结合高斯回归模型(GRM)和隐马尔科夫随机场(HMRF)的模糊聚类图像分割算法。该算法用信息熵正则化模糊C均值(FCM)的目标函数,再用KL(Kullback-Leibler)信息加以改进,并将HMRF和GRM模型应用到该目标函数中,其中HMRF模型通过先验概率建立标号场邻域关系,而GRM模型则在中心像素标号与其邻域像素标号一致的基础上建立特征场邻域关系。利用提出的算法和其它经典算法分别对模拟图像、真实SAR图像以及纹理图像进行了分割实验,并对分割结果进行精度评价。实验结果表明,该文提出的算法具有更高的分割精度。     

快速自适应非局部空间加权与隶属度连接的模糊C-均值噪声图像分割算法

针对传统模糊C-均值聚类(FCM)算法难以对噪声图像进行分割的问题,该文提出一种快速自适应非局部空间加权与隶属度连接的模糊FCM抗噪图像分割算法。首先,利用一种非局部空间信息快速计算方法,将以图像所有像素为循环的原始非局部信息计算方法,改为以搜索窗口尺寸为循环,利用空间位移图像与递归高斯滤波的计算方法,克服非局部空间信息计算复杂的问题;其次,计算原始图像与非局部信息项的差值的平方,将其作为非局部信息项的自适应权重,并将差值的平方作倒数变换,作为原始图像的自适应权重;最后,将每个聚类簇中所有像素隶属度之和的对数平方加入目标函数的分母,形成隶属度连接,减少目标函数迭代次数。含噪人工与自然图像分割实验表明,该算法在分割准确度、平均交并比、归一化互信息、运行时间与迭代次数等性能方面优于其他几种FCM算法。     

基于领域灰度的模糊C均值图像分割算法

模糊C均值(FCM)聚类算法对图像局部灰度值不均匀和噪声十分敏感,提出一种基于像素点灰度补偿校正和邻域信息的FCM新算法.通过预先假定像素点存在加性或乘性噪声,再将像素点的邻域信息引入到噪声模型,经反复迭代调整像素点的噪声值直至最优.在FCM反复迭代的过程中,对算法进行上下截集半模糊化处理,从而提高分类的速率和准确率....     

基于路面约束的行人检测感兴趣区域提取

针对行人检测存在识别精度不高,实时性较差等问题进行相关研究.分析了基于多尺度滑动窗口法提取行人检测窗口的缺点,为解决行人检测中检测窗口数量过多的问题,提出在图像分割和路面提取的基础上实现对行人检测窗口的提取.先利用FCM聚类算法训练得到分割阈值,其次提取路面区域,根据路面区域筛选可能存在的行人位置,进而提取感兴趣区域,并对相应的感兴趣区域提取HOG特征进行进一步精确分类.实验结果表明,采用基于路面约束的图像分割方法来提取感兴趣区域,有效减少了遍历窗口的数量,从而提高了行人检测速度和检测精度.     

基于非邻域结构似然函数的舰船检测方法

提出了一种利用似然函数进行舰船检测的新方法。该方法首先利用非邻域滤波的思想构造一种包含邻域的窗结构。对于非中心的窗,利用重复的邻域窗估计出邻域窗不同位置对应的协方差矩阵;然后,利用邻域窗的协方差矩阵和中心像素的邻域窗得到的似然函数构造检测器;最后,使用实际的极化合成孔径雷达（PolSAR）数据对提出算法的有效性做验证并和已有算法进行比较。结果证明,本文方法得到了很好的实验效果。     

基于新的遗传算法的模糊C均值聚类用于遥感图像分割

标准FCM对噪声十分敏感,并且依赖于初始聚类中心选择,算法通常得到的是局部最优解而非全局最优解。针对此问题提出一种基于猴王遗传算法的改进的FCM算法.猴王遗传算法是一种新颖的全局优化搜索算法,具有高效的计算性能和优良的全局搜索能力。本文首次将猴王遗传算法（MKGA）与结合空间领域信息的FCM相结合,利用改进的FCM算法的目标函数建立适应度函数,利用猴王遗传算法搜索全局最优解,代替FCM的基于梯度下降的迭代过程,从而有效地避免了模糊C-均值聚类算法收敛到局部最优和对噪声敏感的问题。在此基础上实现了对遥感图像的聚类分割。实验结果表明,该算法对于遥感图像显示了较好的分割效果和较强的抗噪能力。