一种用于彩色图象量化的快速聚类算法

为了对彩色图象进行有效地压缩处理,提出了一种基于模式识别技术的图象量化新算法（FSCAMMD）,该算法首先把彩色图象中的颜色样本归为一类,并采用最大频度与类内最小距离最大相结合的方法选取初始类代表点--初始值优选法;然后采用欧氏距离聚类准则及重心法,求得新聚类域中心的向量值,从而得到了令人满意的量化效果。该算法不仅克服了SCA算法对聚类中心初始值选取的不足,较大幅度地减少了彩色图象量化后的总方差以及颜色失真度,而且较好地解决了重建彩色图象的整体层次与局部细节之间的矛盾,其量化效果优于SCA和其他一些聚类量化算法。     

基于颜色量化与聚类的图像检索算法

本文给出一种基于颜色的图像检索算法,将DSQ量化与CLQ聚类算法相结合建立图像颜色直方图.避免了动态聚类算法对初始聚类类别数及相应聚类中心敏感,影响聚类结果.该算法首先采用DSQ对图像颜色进行初始量化,确定初始聚类中心;然后在此初始聚类中心基础上进行GLQ聚类;最后,采用对称相似度算法利用颜色直方图进行图像相似性匹配.试验证明,算法对图像有较好的检索性能.     

基于Fisher判据的自适应彩色图像量化算法

提出了一种基于Fisher判据的自适应彩色图像量化算法。首先用八叉树算法把原始图像量化为256种颜色,然后根据人类的视觉特性,参照NBS距离与人类视觉对颜色差别的定量关系,自动确定初始聚类中心及聚类数目,在此基础上,用Fisher判据自动确定出初始类中心的一个同组,从而实现图像的量化。实验结果表明所提算法无需事先给定颜色量化数目,在量化数目相同的情况下,量化效果明显优于八叉树算法和k均值算法。     

基于KD树和NBS距离的颜色量化算法

针对经典K均值聚类算法需要事先给定量化数目和量化时间长的问题,提出一种基于KD树和NBS距离的颜色量化算法。首先用中位切割算法对原始图像进行初始量化,然后依据NBS距离与人类视觉对颜色差别的定量关系确定出初始聚类中心,最后利用KD树作为数据结构来运行K均值聚类算法从而实现彩色图像的快速量化。测试实验在不需要事先给定量化数目的前提下,获得了较好的量化结果和较快的量化速度,表明所提算法是可行有效的。     

基于改进的免疫模糊聚类方法的医学图像分割

传统模糊C-均值聚类算法需要输入初始聚类中心,但是输入错误的初始聚类中心会产生较差的图像分割结果。对此提出一种改进的医学图像分割算法——基于免疫模糊聚类的医学图像分割。该算法能够快速有效地找出合适的初始聚类中心值,使之最大可能地趋近于理想值,从而大大提高算法的效率,避免陷入局部解。同时,将免疫克隆选择算法融入到模糊聚类算法中。实验结果表明,该算法能快速有效地找到合适的初始聚类中心,能有效提高搜索效率和准确率,得到较理想的分割效果。     

基于改进颜色聚合向量与贡献度聚类的图像检索算法

为了提高图像检索的速度和准确率,通过分析各种聚类算法在图像检索中的缺点,提出了一种新的划分聚类的图像检索方法。首先,在对HSV模型非均匀量化的基础上,利用改进的颜色聚合向量方法提取图像的颜色特征;然后找到符合条件的特征向量作为初始聚类中心,利用分散度与贡献度进行聚类并建立特征索引库;最后根据查询图像的相似度进行检索和排序。实验结果表明,所提算法的查准率和查全率比其它算法均有较大提高。     

基于遗传模糊核聚类的图像分割

针对红外图像的特点和模糊聚类算法对噪声、初始聚类中心敏感等问题,提出一种遗传模糊核聚类算法.该算法对红外图像像素灰度值进行全局的聚类分析并计算最优的聚类中心和隶属度矩阵,根据聚类结果和最大隶属度原则进行红外图像分割.通过实验验证,文中算法能较好地分割含高斯噪声、背景简单或复杂的红外图像.     

基于AP聚类算法的图像分割应用与研究

针对传统聚类算法在图像分割中对聚类中心选择敏感,可靠性差的缺点,本文采用AP聚类算法研究图像分割问题。AP(Affinity propagation)聚类算法是通过数据点之间的信息传递产生高质量的聚类中心,避免了聚类初始中心选择难的问题。本文通过与K均值算法和模糊C均值算法在图像分割中的实验比较,得出本算法优于其他两种算法,对图像可取得良好的分割效果。     

红外图像分割的改进模糊C均值聚类方法

分类数和初始聚类中心的选取对红外图像的分割结果有较大的影响。传统的模糊C均值算法的分类数和聚类中心往往设定为经验值。为获得最佳的分类数,提出采用轮廓指标确定出较理想的分类数。针对传统的模糊C均值聚类算法对初始聚类中心比较敏感的问题,提出了基于直方图灰度值的最小最大距离法来确定初始聚类中心。实验结果表明该方法有效可行。     

基于蚁群和自适应滤波的模糊聚类图像分割

为了改进模糊C均值聚类(FCM)算法对初始聚类中心敏感、抗噪性能较差、运算量大的问题,提出一种新的基于蚁群和自适应滤波的模糊聚类图像分割方法(ACOAFCM).首先,该方法利用改进的蚁群算法确定初始聚类中心,作为FCM初始参数,克服FCM算法对初始聚类中心的敏感;其次,采用自适应中值滤波抑制图像噪声干扰,增强算法的鲁棒性;最后,用直方图特征空间优化FCM目标函数,对图像进行分割,减少运算量.实验结果表明,该方法克服了FCM算法对初始聚类中心的依赖,抗噪能力强,收敛速度快,分割精度高.     

基于分裂式K均值聚类的图像分割方法

模糊C均值聚类(FCM)算法是一种有效的无监督图像分割方法,适用于任意分类数,不需要预知图像特征,但其聚类效果直接受待分类样本噪声和分类初始条件的影响。因此,提出了一种适用于彩色图像分割的分裂式K均值聚类(FKM)算法,该算法首先使用中值滤波对分类样本去噪,然后使用一种分裂聚类法对图像样本进行预分类,得到一组样本集初始划分,最后以这组划分为起点,使用基于概率距离的K均值聚类对图像分割进行迭代优化。实验结果表明,该算法可以避免FCM的误分类,诸如陷于中心死区、中心重叠和局部极小值,而且提高了分割速度。     

一种特征加权FCM算法的图像重建技术研究

针对传统FCM(Fuzzy C-means)算法中初始聚类中心选取的随机性以及对初始值敏感的问题,提出一种基于进化策略的色彩空间加权的FCM聚类算法.通过在RGB(Red Green Blue)色彩空间矢量中设置加权矩阵来补偿各色彩的非均匀性,并采用一种类内最小距离最大的统计聚类算法来初始化聚类中心.实验结果表明,该算法能有效减少颜色量化后的均方差值,保持重建图像的整体层次和局部特征细节,对研究图像处理技术有较强的实际意义.

Abstract：

Aiming at a defect on randomness of the initial clustering center choosing and sensitivity of initial value in tradition FCM(fuzzy C-means) algorithm, a clustering algorithm about FCM of weighted color space based on evolutionary strategy is proposed. By interposing weighted matrix in RGB(Red Green Blue) color space, the color's inhomogeneous is compensated. And by using a statistics clustering algorithm of minimal maximal distance, clustering center is initiated. The experimental results show that the algorithm can decrease effectively the mean square deviation of color quantization, keep overall arrangement of ideas and part characteristic detail in image reconstruction, and has practical value to the study of the image process technology.     

自适应FCM算法在图像分割中的应用研究

针对目前还没有较好的方法确定模糊C均值FCM聚类中C值和各个初始聚类中心这一问题,提出一种先用进化聚类快速确定初始聚类中心和聚类个数C,后用模糊C均值FCM聚类的算法,算法时间复杂度和空间复杂度与C均值FCM基本相当。应用该算法在人物图像和遥感图像中进行了分割实验验证,算法在分割的准确性和模糊边界的分隔上取得令人满意的效果。     

混合聚类彩色图像分割方法研究

提出了一种基于K-均值算法和EM算法混合聚类的彩色图像分割方法。首先将待分割的RGB彩色图像转化成YUV空间模型,然后将该图像分割成n小块,对每个块的颜色分量用改进的K-均值聚类算法进行聚类分析,最后用EM聚类算法对每个块进行聚类,分割源图像。对K-均值算法和EM算法的初始聚类中心引进了改进算法,加快了算法的收敛速度。并与相似的分割方法进行了比较实验,给出了详细的实验结果与分析。实验表明该方法分割速度快,效果好,具有较高的实用价值。     

基于改进模糊聚类算法的路面裂纹图像分割

图像分割是路面裂纹识别的关键步骤,图像分割的效果直接影响路面裂纹的识别和分类。针对路面图像模糊核均值聚类算法中迭代结果容易出现局部最优的问题。提出一种改进的模糊核均值聚类算法,利用OTSU算法先获得最佳阈值,再通过该阈值得到各聚类的灰度均值,将这些均值作为聚类中心的初始值以实现模糊聚类算法。路面图像裂纹分割试验结果证明,提出的改进算法实现初始聚类中心的优化,避免算法出现局部最优,提高了分割效果,可以应用到路面裂纹图像分割的工程应用中。     

Maneuvering target oriented digital camouflage image generation method

Since the digital camouflage generation method based on fixed single background image cannot fully meet the hidden need of maneuvering targets. In this paper, a method of generating digital camouflage image based on several background images is proposed. Firstly, according to the active range of the maneuvering target, several background images are collected. Secondly, in order to resolve the problem that the clustering algorithm is sensitive to the initial clustering center and easy to fall into local optimum, K-harmonic means (KHM) clustering algorithm is introduced and initial clustering center is determined based on color histogram. Again, KHM clustering is used to extract color features from several background images, the first clustering is extracted from a single background image, and the second clustering is extracted with several color features sets extracted from the first clustering of background images as input. Finally, the regular hexagon is used as the basic unit of the digital camouflage image to construct the spot template, and the digital camouflage image is generated by the lowest horizontal line algorithm. Example verification and camouflage effect detection show that the digital camouflage image generated by this method can effectively realize the concealment of maneuvering targets and has good camouflage effect.     

自适应烟花算法下多维模糊C均值彩色图像分割

针对图像分割在自然场景中,分割精度不高和细节保持不够敏感,提出一种自适应烟花算法下的多维模糊C均值彩色图像分割算法。结合动态时间弯曲思想,以邻域像素相似特点构造弯曲曲线,得到多维相似距离和新的目标函数。在自适应烟花寻优算法下,找到最优聚类中心,最终达到对图像分割效果。实验表明,该算法与同类算法相比,对彩色图像有良好的分割效果,对图像的细节保持也不错。     

K-均值聚类算法在电容器外观图像分割中的应用

电容器是电子整机产品的必要器件。由于制造工艺及设备水准的限制,露白是一种常见的电容器外观缺陷。基于K-均值聚类算法,结合露白电容器外观图像的特点,提出了电容器露白区域分割算法。根据Ohta等人的研究成果,选取能有效表示彩色特征的彩色特征集中的第一个分量,用来替代K-均值聚类图像分割中的灰度;确定分类类别数为两类,采取了粗糙集理论的算法,求出初始聚类中心和间距阈值。实验表明,该图像分割算法能有效分割出电容器图像的露白区域,具有较好的精确度和准确度。