基于峰点相似性拟合的 GPR 双曲波提取方法

在探地雷达应用中,双曲波是地下目标识别以及位置、尺寸等重要参数获取的关键形态特征,由于受到复杂地下杂波因素的影响,双曲波呈现出模糊、混乱和不连续等形态,导致其提取复杂度高,难以统一建模。为了提高双曲波提取的鲁棒性,提出了一种基于峰点相似性拟合的双曲波提取方法(PSFE),针对双曲波时变特性,特别是图像中双曲波形态断裂问题,构造波形聚类模型,利用子波区域的相似性获得感兴趣的峰点集,通过拟合有效地将杂波与目标双曲波分离,降低算法对图像质量的依赖性,进而提高双曲波提取的鲁棒性。在模拟数据集和真实数据集中进行对比实验,以验证在不同类型图像下 PSFE 算法对双曲波提取的性能。实验表明,在复杂的背景噪声和杂波干扰环境下算法具有较强的可行性和鲁棒性。     

多特征-谱聚类的SAR图像溢油分割

经典的K聚类算法,并不适合实现任意形状的聚类,而且有容易陷入局部最小值的不足.提出基于多个纹理特征的谱聚类算法,该方法用灰度共生矩阵(GLCM)提取合成孔径雷达 (SAR)图像的多个特征值,构建谱聚类的特征矩阵,并依据规范切准则,用K均值聚类的方法对拉普拉斯矩阵的第二小的特征值对应的特征向量进行聚类,实现基于SAR图像的溢油的分割.新方法与传统的K聚类方法比较,可以减少相干斑噪声对分割结果的影响,较好的保持图像边缘.仿真结果显示,该算法对于相干斑噪声影响较大的图像具有较强的鲁棒性.     

利用改进的最优聚类算法边缘提取方法研究

研究灰度图像的边缘提取的问题。针对传统边缘提取方法容易受到噪声干扰的问题,提出一种利用像素局部方差、信息熵、梯度和分散度特征的聚类算法,并利用Silhouette准则自动测定最优的聚类个数,从而有效地提高聚类和边缘提取的准确性。首先,利用对图像进行预处理,通过对各个像素提取四种不同的特征值,作为聚类分类器的输入;然后,遍历不同的聚类个数,并以Sil-houette作为最优聚类个数的判别标准,最终确定K聚类算法的类别个数。该方法可以有效地提取图像的边缘,尤其对噪声较多的图像能保证很好的边缘提取准确率。     

信息熵和信息瓶颈算法在图像聚类中的应用

提出基于信息熵特征选择和信息瓶颈算法的图像聚类算法,首先提取图像的Gabor小波纹理特征和灰度共生矩阵纹理特征,然后采用信息熵特征选择方法进行特征降维;图像聚类方法很多,其中较为典型的k-means聚类算法,但它过分依赖距离函数和聚类中心的选择,采用信息瓶颈算法对图像进行聚类,信息瓶颈算法不需要定义距离函数,它考虑了样本与特征的关系,不仅压缩了样本的信息,同时又考虑保留特征信息。实验结果表明,提出的方法具有良好的聚类效果。     

基于网格和信息熵的多密度聚类算法

虽然现有的很多聚类算法能发现任意形状、任意大小的类,但用于多密度的数据集时却难以取得令人满意的结果。为提高对多密度数据集的聚类效果,提出了一种基于网格和信息熵的多密度聚类算法,它通过不同密度的网格所携带的信息熵,自动计算出密度阈值,找出在多密度数据集中不同的类。实验证明,该算法能有效的去处噪声,发现多密度的类,具有较好的聚类效果。     

基于目标区域的语义图像检索

提出了一种基于高层语义的图像检索方法,该方法首先将图像分割成区域,提取每个区域的颜色、形状、位置特征,然后使用这些特征对图像对象进行聚类,得到每幅图像的语义特征向量;采用模糊C均值算法对图像进行聚类,在图像检索时,查询图像和聚类中心比较,然后在距离最小的类中进行检索。实验表明,提出的方法可以明显提高检索效率,缩小低层特征和高层语义之间的“语义鸿沟”。     

Mean shift 模糊C 均值聚类图像分割算法

针对传统模糊C均值(FCM)聚类算法对结构复杂图像分割效果不理想且算法执行效率较低的缺陷,提出一种融合均值平移(mean shift)的FCM聚类算法.利用mean shift算法将图像分成若干同质区域,将此区域视为新的节点;通过图像局部信息熵描述新节点的空间和灰度特征;采用能较好模拟人眼非线性视觉响应的指数函数进行相似性测度.实验结果表明,对于复杂背景图像和含噪声图像,所提出的算法在目标提取效果和执行效率上具有较强的鲁棒性.     

一种印刷电路板缺陷图像边缘信息提取方法

为了较好地提取印刷电路板缺陷图像边缘信息,提出了基于二阶曲线拟合、模式聚类与阈值比较法相结合的印刷电路板缺陷图像边缘信息提取方法。首先分析了最小二乘法拟合的基本原理;然后在此基础上提出了采用二阶曲线拟合法来设定阈值进行拟合得到大致的图像边缘,并分析了其基本原理;最后在模式聚类基础上利用阈值比较法选择适当阈值截取拟合曲线得到图像边缘点、去除噪声边缘点,连接各个图像边缘点可得到缺陷图像的边缘信息。用由显微镜及CCD获取的4幅印刷电路板缺陷图像进行了实验;从实验主观效果看,用该方法提取出图像边缘信息的效果较好,图像边缘比较连续,噪声点极少;从实验客观效果评价看,用该方法所得到的图像边缘信息熵较大。实验结果表明,该方法结合了二阶曲线拟合、模式聚类与阈值比较法优点,可较好地提取出印刷电路板缺陷图像的边缘信息。     

综合颜色和形状特征聚类的图像检索

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。首先对HSV模型非均匀量化,利用改进的颜色聚合向量方法提取图像的颜色特征;然后基于改进的Hu不变矩提取图像的全局形状特征;最后,综合颜色和形状特征对图像基于贡献度聚类并建立特征索引库。利用上述方法在Corel图像库中进行图像检索。实验结果表明,与改进的K-means算法的图像检索算法相比,提出算法的查准率和查全率均有较大提高。     

层次聚类结合空间金字塔的图像分类

在图像分类中,视觉词典的质量直接影响着图像分类的结果,随着用户的要求提高,K-means聚类算法所构建的视觉词典已无法满足用户对图像分类的需求,为了得到高效的视觉词汇码本,针对构建视觉词典的算法进行研究,通过K-means算法和层次聚类算法的结合来达到这一目的。混合聚类算法采用K-means算法对数据样本进行初步聚类,得到一个粗略的划分;引入信息熵的属性加权,利用信息熵度量某个属性的关键性,信息熵越大的属性对聚类结果的影响越小,计算加权后的类间欧式距离,将距离相近的两个类进行合并;在空间金字塔模型框架中,将改进的混合聚类方法应用到视觉词典的构建中。实验结果表明,结合信息熵的层次聚类算法能有效提高空间金字塔模型的分类准确率。     

视觉相似性计算的艺术图像自组织方法

为解决大量数字化艺术图像常规组织和管理复杂低效问题,提出一种基于图像相似性计算的自组织方法,对艺术图像提取了颜色、纹理、空间布局和SIFT等用于相似性计算的视觉特征表示,并根据艺术图像空间布局特点设计计算模型,试验了特征的聚类效果。采用多层版本近邻传播聚类（MLAP）算法为基础,对实验图像库进行层次化聚类,构建图像的层次化浏览结构。实验结果表明,该方法在艺术图像的管理和使用上都有着良好的性能。     

基于MUSIC谱估计的探地雷达回波处理方法

为了克服现有信号处理算法对探地雷达噪声及杂波滤除的不足,提出了一种基于MUSIC谱估计时域与频域联合滤波方法。利用常用的去直流波和均值滤波抑制方法进行雷达信号预处理,在此基础上,引入谱分析中信号子空间与噪声子空间的概念,将MUSIC算法与最小二乘法相结合来进行探地雷达杂波及噪声处理。仿真及实验结果表明,提出的回波处理方法可以有效地抑制雷达信号中的噪声和杂波,能提高测量数据的精度,具有较高的实用性和可用性。     

基于劳伦茨信息值的水下大坝裂缝提取算法

针对水下图像光照不均衡、对比度低、模糊不清以及噪声严重的问题,提出一种新的基于劳伦茨信息值的水下大坝裂缝检测算法。首先根据劳伦茨信息值去除不含有裂缝信息的图像块,接着提取连通域的圆形度、面积特征,采用k均值聚类算法,提取最终的裂缝区域。实验结果证明,本文算法能够在复杂的水下环境中准确、高效地提取大坝表面裂缝。     

K均值聚类分割的多特征图像检索方法

从图像数据库中快速、准确地检索出所需要的图像,具有广泛的应用前景。针对使用单一图像特征难以准确表达图像之间的差异问题,提出了一种利用颜色聚类分割和形状特征提取的图像检索算法。选择符合人眼视觉特征的HSV空间,分别重组最能描述图像颜色特征的H分量和形状特征的V分量;用K均值聚类算法对两个分量进行聚类分割,得到目标物体;提取目标物体的Hu不变矩和傅里叶描述子来描述形状特征;用欧式距离进行相似度测量并用于图像检索中。采用不同类型图像进行实验,结果表明该算法优于使用单一特征和一般分割方法的图像检索技术。     

高分辨率遥感影像复杂场景的汇总统计方法

针对高分辨率遥感影像场景的分类,受人类视觉系统从场景中提取汇总统计信息用于场景感知的启发,提出场景汇总统计特征提取方法。该方法提取场景的平均方向信息和视觉杂乱度,利用Gabor滤波器统计场景的平均方向信息,并基于视觉拥堵进行场景的杂乱度度量,然后将两者组合在一起,形成基于汇总统计特征的复杂场景描述。在21类遥感数据集上的实验表明,当训练样本和测试样本各为50幅时,该方法的分类精度比Gist方法高6.5%,比词包模型(BOW)方法高3.22%,且计算简单,同时与Gist相比,不需要人工干预。     

基于多语义因子分层聚类的文本特征提取方法

针对同类文本中提取的关键词形式多样,且在相似性与相关性上具有模糊关系,提出一种对词语进行分层聚类的文本特征提取方法。该方法在考虑文本间相同词贡献文本相似度的前提下,结合词语相似性与相关性作为语义距离,并根据该语义距离的不同,引入分层聚类并赋予不同聚类权值的方法,最终得到以词和簇共同作为特征单元的带有聚类权值的向量空间模型。引入了word2vec训练词向量得到文本相似度,并根据Skip-Gram+Huffman Softmax模型的算法特点,运用点互信息公式准确获取词语间的相关度。通过文本的分类实验表明,所提出的方法较目前常用的仅使用相似度单层聚类后再统计的方法,能更有效地提高文本特征提取的准确性。     

基于模糊连接度的高分辨率SAR图像道路自动提取

针对高分辨率合成孔径雷达(SAR)图像受到乘性斑点噪声的影响,且道路环境复杂多变的问题,提出一种基于模糊连接度的高分辨率SAR图像道路自动提取方法。首先,对SAR图像进行斑点滤波,以降低斑点噪声的影响;其次,结合指数加权均值比(ROEWA)算子检测结果和模糊C均值(FCM)分割结果自动提取种子点,从而提高自动化程度;最后,利用以图像灰度和ROEWA检测算子边缘强度为特征的模糊连接度算法对种子点进行扩展提取道路,经形态学处理后得到最终结果。对两幅SAR图像进行实验,并与FCM方法分割出的道路结果进行比较,所提出的方法在提取完整率、正确率及检测质量上均优于模糊C均值方法。实验结果表明,所提出的方法能较有效地从高分辨率SAR图像中提取不同宽度和弯曲程度的道路,且无需人工输入种子点。     

结合目标局部和全局特征的 CV遥感图像分割模型

摘 要：随着遥感卫星技术的发展,高分辨率遥感影像不断涌现。从含有较多信息、背景 复杂的遥感影像中自动提取目标成为一个亟待解决的难题。传统的图像分割方法主要依赖图像 光谱、纹理等底层特征,容易受到图像中遮挡和阴影等的干扰。为此,针对特定的目标类型, 提出结合目标局部和全局特征的 CV (Chan Vest)遥感图像目标分割模型,首先,采用深度学习 生成模型——卷积受限玻尔兹曼机建模表征目标全局形状特征,以及重建目标形状;其次,利 用 Canny 算子提取目标边缘信息,经过符号距离变换得到综合了局部边缘和全局形状信息的约 束项;最终,以 CV 模型为图像目标分割模型,增加新的约束项得到结合目标局部和全局特征 的 CV 遥感图像分割模型。在遥感小数据集 Levir-oil drum、Levir-ship 和 Levir-airplane 上的实 验结果表明：该模型不仅可以克服 CV 模型对噪声敏感的缺点,且在训练数据有限、目标尺寸 较小、遮挡及背景复杂的情况下依然能完整、精确地分割出目标。     

基于标签路径聚类的文本信息抽取算法

针对网页噪音和网页非结构化信息抽取复杂度高的问题,提出一种基于标签路径聚类的文本信息抽取算法。对网页噪音进行预处理,根据网页的文档对象模型树结构进行标签路径聚类,通过自动训练的阈值和网页分割算法快速判定网页的关键部分,根据数据块中的嵌套结构获取网页文本抽取模板。对不同类型网站的实验结果表明,该算法运行速度快、准确度高。