应用谱直方图和EM的纹理图像分割算法

提出了一种基于谱直方图和EM的纹理图像分割算法。为了获得图像的纹理特征,首先对原始图像进行滤波,然后利用谱直方图的思想和方法,把每个图像子块用独立的谱直方图来进行表示,该直方图在图像的表示上具有很好的本质扩展性。其次采用?字2作为距离度量函数对谱直方图进行计算得到特征值。为了得到初始分割结果,通过EM（期望最大化）对特征值矩阵进行分类,得到有效的初始分割结果。最后使用形态学方法对边界进行定位,从而实现图像的由粗到细的分割。实验结果证明：该算法用于纹理图像分割能获得很好的效果。     

基于SLIC融合纹理和直方图的图像显著性检测

针对基于颜色直方图的显著图无法突出边缘轮廓和纹理细节的问题,结合图像的颜色特征、空间位置特征、纹理特征以及直方图,提出了一种基于SLIC融合纹理和直方图的图像显著性检测方法。该方法首先通过SLIC算法对图像进行超像素分割,提取基于颜色和空间位置的显著图;然后分别提取基于颜色直方图的显著图和基于纹理特征的显著图;最后将前两个阶段得到的显著图进行融合得到最终的显著图。此外,通过简单的阈值分割方法得到图像中的显著性目标。实验结果表明,与经典显著性检测算法相比,提出的算法性能明显优于其他算法性能。     

区间模糊谱聚类图像分割方法

近年来谱聚类算法在模式识别和计算机视觉领域被广泛应用,而相似性矩阵的构造是谱聚类算法的关键步骤。针对传统谱聚类算法计算复杂度高难以应用到大规模图像分割处理的问题,提出了区间模糊谱聚类图像分割方法。该方法首先利用灰度直方图和区间模糊理论得到图像灰度间的区间模糊隶属度,然后利用该隶属度构造基于灰度的区间模糊相似性测度,最后利用该相似性测度构造相似性矩阵并通过规范切图谱划分准则对图像进行划分,得到最终的图像分割结果。由于区间模糊理论的引入,提高了传统谱聚类的分割性能,对比实验也表明该方法在分割效果和计算复杂度上都有较大的改善。     

基于滤波器阵列与图割的彩色纹理分割

图割法因无法体现像素点的纹理区域特性而难以应用于纹理分割。针对该问题,提出一种基于滤波器阵列与图割的彩色纹理分割算法。利用构建的滤波器阵列提取图像的纹理特征,并加入图像的H、S、I分量值组成纹理-色彩特征向量,采用texton直方图作为彩色纹理的统计模型对纹理-色彩特征向量进行统计计算,通过直方图差计算像素点间的纹理相似度,再应用图割法中的规范割准则对彩色纹理进行分割。实验结果证明,该算法具有较高的分割准确性。     

多分辨模型下的无监督统计纹理分割算法

针对基于统计的纹理分割算法存在的不足，提出了一种新的多分辨模型下的无监督统计纹理分割算法。该算法分层次对纹理图像进行动态分割，有效地利用了不同分辨率上最能表述某一纹理特性的统计特征，然后结合纹理的结构信息对边缘区域进行边界提取，进而得到较准确的纹理分割图。实验证明了这种区域与边界相结合的算法对纹理图像的分割具有高效、准确、通用性强的特点。     

基于图像能量谱直方图的纹理检索算法RAH

本文提出的基于纹理的图像检索算法RAH是以图像的能量谱直方图为基础,包括以下两个方面：第一,计算图像能量谱的半径和角度直方图的方法以及基于图像能量直方图的频率去提取纹理特征的算法;第二,基于纹理特征的相似度检测方程。这个实验结果表明,RAH算法优于一般的灰度共生矩阵纹理检索算法,具有较好的检索效果,比较适用于基于内容的图像检索。     

基于直方图势函数做标记和纹理特征合并的分水岭算法

本文研究了一种基于形态学处理和纹理特征合并的水域算法,该方法首先对形态梯度图进行滤波处理,以获得较好的参考图像,然后又利用图像的直方图势函数对图像做标记。最后,为了获得整体的目标,我们对上面所得到的分割结果进行了区域一致性、纹理一致性和对比度的检验,来合并用水域算法获得的分割结果,以曩得更好的分割效果,
,并通过试验验证了算法的有效性。     

基于改进的相似度度量的谱聚类图像分割方法

针对传统谱聚类图像分割方法存在分割准确度不够高的缺点,提出一种基于改进的相似度度量的谱聚类图像分割方法。该方法首先使用超像素分割算法将图像预分割为一定数目的超像素集合,并构建以超像素为节点的图;然后融合超像素的协方差描述子、颜色信息、纹理信息、梯度信息以及边缘信息作为超像素的特征来度量超像素间的相似性,进而得到超像素的相似度矩阵;最后使用NJW算法对超像素图进行分割。大量的实验结果验证表明,改进的分割方法在分割精度上优于目前存在的无监督分割方法,并且在交互式分割的模式下,该方法可以准确分割出用户指定的目标。     

结合CS-LBP纹理特征的快速图割算法

图割算法是目前最有效的交互式图像分割方法之一。针对当前景和背景颜色相似时容易发生分割错误并产生shrinking bias现象,以及基于像素的计算导致交互效率不高的问题,提出一种结合纹理特征的改进算法。该算法首先利用Mean Shift算法对图像进行预分割,构建区域邻接图,然后用累计直方图、CS-LBP纹理描述子对每个区域进行颜色和纹理特征的提取,通过在能量函数中引入纹理约束项以及局部自适应的正则化参数,有效改善了分割效果和shrinking bias现象。实验结果表明,本算法交互效率得到了提高,分割结果更加精确。     

基于人眼感知度的分块加权图像检索*

提出了一种基于人眼感知度的图像检索算法。该算法首先由像素的人眼感知度的计算得到各分块的权值,然后对分块的LBP纹理直方图和HSV颜色直方图进行加权处理,综合纹理和颜色特征进行图像检索。实验结果表明,该算法结合了局部图像的相关性,利用了纹理和颜色特征的互补能力,检索结果符合用户所需并具有较好的查准率和查全率。     

基于仿生模式识别的医学图像分割方法

提出了一种基于仿生模式识别的医学图像分割算法。该算法首先根据训练样本矢量确定Ψ³神经元的权值,并在此基础上构建多权值神经元网络;然后利用神经元网络完成样本在高维特征空间的最佳覆盖;最后根据覆盖结果进行识别、分割。实验结果表明,与传统医学图像分割方法相比,该算法具有更高的准确性和可靠性,更好的泛化能力。此外,该算法从“认识”的角度出发,可以有效融合先验知识,能快速准确地从医学图像中分割出感兴趣的区域,具有较高的智能性。     

基于超像素分割的非局部均值去噪方法

针对非局部均值(NLM)去噪算法在变化丰富的纹理区域采用平移窗口的方法选择相似块的不足进行了研究,提出一种基于超像素分割的非局部均值去噪算法。该方法充分考虑非局部均值去噪算法中相似性对噪声去除的影响,利用经过超像素分割处理得到的图像块内部相邻像素间以及纹理边缘都具有一定相似性的特点,在超像素分割块基础上优化纹理区域相似窗口的选择策略,提高图像块与中心像素块之间的相似性,从而达到提升非局部均值算法的去噪水平、边缘纹理不被模糊的目的。在多幅经典自然图像上的实验结果表明,该方法能够有效的去除图像中包含的噪声信息,相比于传统的非局部均值方法,保留了更多的纹理信息。     

改进的多尺度图谱和局部谱的目标提取算法

当目标对象与背景的纹理较多或两者纹理较接近时,基于多尺度图谱和局部谱的目标提取算法不能很好地提取目标,主要由于在计算相似度度量时,金字塔多尺度图谱算法特征选取较简单。针对算法不足,提出基于改进的金字塔多尺度图谱和局部谱相结合的目标提取算法,主要通过改进多尺度图谱中干涉轮廓权重构造方法,原算法中是基于拉普拉斯边缘图和梯度图,改进后是基于多尺度边缘概率检测算子和方向分水岭算法产生的边缘强度图。多尺度边缘概率检测算子可以有效地解决纹理较复杂图像分割不佳问题,方向分水岭算法可以有效解决由于目标和背景部分边界信息较接近导致的分割不佳问题。实验结果表明改进算法有效地弥补了原算法的不足,并且具有良好的目标提取效果。     

改进的谱聚类算法在图像分割中的应用

为了消除传统的谱聚类图像分割算法存在的缺陷,提出一种改进的谱聚类图像分割算法.该算法提出余弦相似性加权矩阵,充分利用图像的纹理信息和空间临近信息构造相似性矩阵.在谱映射过程中,利用Nystr(o)m逼近策略估计相似性矩阵及其主特征向量.最后利用优化的K-means算法与优化的粒子群算法相结合的算法对得到的低维向量子空间进行聚类,避免直接采用K-means算法对初始值敏感,易陷入局部最优的缺点.实验证明该算法在运行时间和分割精度方面较传统谱聚类算法均有明显的提高.     

无监督纹理遥感图像分形分割仿真

针对无监督纹理遥感图像分形分割时,仅利用光谱信息,没有充分利用遥感图像中的纹理信息造成过分割或是欠分割的问题,提出结合光谱信息和纹理信息的无监督遥感图像分形分割方法。方法首先借助于双边滤波算法建立双边滤波模型,对无监督遥感图像进行平滑处理,利用边缘检测算子获取无监督遥感图像的纹理梯度和光谱梯度,保留遥感图像的纹理信息。将图像纹理梯度和光谱梯度的内积范数作为K-means算法的距离测度,针对K-means算法易陷入局部寻优问题,将遗传算法与K-means算法相结合实现全局寻优,完成无监督纹理遥感图像分形分割。通过在高分辨率遥感图像上的分割对比实验,证明上述方法能充分利用遥感图像的光谱和纹理信息,分割效果良好。     

Spectral clustering with fuzzy similarity measure

Spectral clustering algorithms have been successfully used in the field of pattern recognition and computer vision. The widely used similarity measure for spectral clustering is Gaussian kernel function which measures the similarity between data points. However, it is difficult for spectral clustering to choose the suitable scaling parameter in Gaussian kernel similarity measure. In this paper, utilizing the prototypes and partition matrix obtained by fuzzy c-means clustering algorithm, we develop a fuzzy similarity measure for spectral clustering (FSSC). Furthermore, we introduce the K-nearest neighbor sparse strategy into FSSC and apply the sparse FSSC to texture image segmentation. In our experiments, we firstly perform some experiments on artificial data to verify the efficiency of the proposed fuzzy similarity measure. Then we analyze the parameters sensitivity of our method. Finally, we take self-tuning spectral clustering and Nyström methods for baseline comparisons, and apply these three methods to the synthetic texture and remote sensing image segmentation. The experimental results show that the proposed method is significantly effective and stable.     

An adaptive semi-supervised Fuzzy GrowCut algorithm to segment masses of regions of interest of mammographic images

According to the World Health Organization, breast cancer is the most common cancer in women worldwide, becoming one of the most fatal types of cancer. Mammography image analysis is still the most effective imaging technology for breast cancer diagnosis, which is based on texture and shape analysis of mammary lesions. The GrowCut algorithm is a general-purpose segmentation method based on cellular automata, able to perform relatively accurate segmentation through the adequate selection of internal and external seed points. In this work we propose an adaptive semi-supervised version of the GrowCut algorithm, based on the modification of the automaton evolution rule by adding a Gaussian fuzzy membership function in order to model non-defined borders. In our proposal, manual selection of seed points of the suspicious lesion is changed by a semiautomatic stage, where just the internal points are selected by using a differential evolution algorithm. We evaluated our proposal using 57 lesion images obtained from MiniMIAS database. Results were compared with the semi-supervised state-of-the-art approaches BEMD, BMCS, Wavelet Analysis, LBI, Topographic Approach and MCW. Results show that our method achieves better results for circumscribed, spiculated lesions and ill-defined lesions, considering the similarity between segmentation results and ground-truth images.     

多发性硬化症MR图像分割新算法研究

提出了一种针对多发性硬化症病灶T2加权脑部磁共振（MR）图像的分割算法。根据多发性硬化症病灶和脑脊液在T2加权像上同表现为高亮度信号的特点,把模糊C均值分割算法与形态学方法相结合,提出了基于核模糊C均值的多发性硬化症病灶分割算法。该算法首先用改进的核模糊C均值算法做基础分割,再用形态学方法提取出多发性硬化症病灶得到最终分割结果。通过对多发性硬化症模拟脑部MR图像的分割结果表明,算法能够比较准确地分割多发性硬化症病灶。