一种基于广义模糊性质集的图像分割方法

本文提出了一种基于广义模糊性质集的图像分割方法，它利用图像的广义隶属函数，把图像灰度转换成广义的模糊集合，通过对图像作多次增强而实现图像分割。实验结果表明，本文提出的方法与Ｏｔｓｕ法、熵函数法和ＦＣＭ２Ｄ法相比，在分割速度和分割质量上，都有下同程度的提高。     

CMM跟我学(Ⅱ)──内容

我们这期ＣＭＭ教学的主要内容是探讨ＣＭＭ的内容 我们所说的能力成熟度模型一般包括以下几个内容： 软件能力成熟度模型（ＳＷ—ＣＭＭ：Ｃａｐａｂｉｌ ｉｔｙ Ｍａｔｕｒｉｔｙ Ｍｏｄｅｌ（ｒ） ｆｏｒｓｏｆｔｗａｒｅ）： 软件采办能力成熟度模型（ＳＡ－ＣＭＭ：Ｓｏｆｔｗａｒｅ ＡｃｑｕｌｓｉｔｉｏｎＣａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｔｕｒｉｔｙ Ｍｏｄｅｌ）; 人力能力成熟度模型（Ｐ－ＣＭＭＰｅｏｐｌｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｔｕｒ　ｉｔｙ　Ｍｏｄｅｌ; 软件集成能力成熟度模型（ ＣＭＭＩ ＳＭ：ＣＭＭ ＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎＳＭ）; 系统工程能力成熟度模型（ＳＥ－ＣＭＭ： Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＣａｐａｂｉｌｉｔｙＭａｔｕｒｉｔｙ　Ｍｏｄｅｌ）; 一体化生产研制能力成熟度模型（ＩＰＤ—ＣＭＭ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ＰｒｏｄｕｃｔＤｅｖｅｌ ｏｐｍｅｎｔ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｍａｔｕｒ ｉｔｙＭｏｄｅｌ）; 系统安全工程能力成熟度模型（ ＳＳＥ － ＣＭＭ： Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣａｐａｂ ｉｌ ｉ ｔｙ Ｍａｔｕｒ ｉ ｔｙ Ｍｏｄｅｌ）。 “模型”是现实世界...     

结合FCMS与变分水平集的图像分割模型

提出了一个结合融合空间约束的模糊C均值（Fuzzy C means with spatial constraints,FCMS）聚类与变分水平集的图像模糊聚类分割模型.在该模型中引入了一个基于图像局部信息和空间信息的外部模糊聚类能量,从而可以获取精确的局部图像的空间特征,使得本文模型对噪声图像的聚类分割具有较强的鲁棒性.采用不同类型的实验图像,将本文模型与10个不同类型的图像分割模型进行了对比实验,实验结果显示本文模型能克服图像中噪声影响并取得较满意的聚类分割结果.     

基于边缘约束局部区域MRF的图像分割方法

针对常规马尔科夫随机场（MRF）模型对复杂自然图像分割时,存在对噪声敏感且边缘模糊的问题,构建一种基于边缘约束局部区域MRF（ECLRMRF）的图像分割模型。利用欧氏距离度量局部区域内邻接像素的相似度,依据其相似度构建局部空间来约束高斯混合模型,有效描述丰富的局部区域统计特征,并建立MRF模型的局部区域一致性约束项。利用Canny边缘检测算子提取图像的边缘特征,并在分割过程中建立图像分割区域的边缘约束,通过在MRF模型框架下将局部区域统计特征和图像边缘特征相融合,解决局部区域MRF模型对图像分割边缘模糊的问题,再采用Gibbs采样算法实现对复杂自然图像的准确分割。实验结果表明,该模型能够更好地保留图像边缘信息,并且具有更好的分割效果。     

基于核模糊聚类的变分水平集医学图像分割方法

针对现有无须重新初始化的变分水平集分割模型, 存在对边缘模糊、对比度差等图像不是很敏感、分割效果不理想的问题, 提出了一种基于核模糊聚类的变分水平集医学图像分割方法。将原始图像进行核模糊C-均值聚类, 把得到的聚类结果带入初始化水平集函数得到初始轮廓, 最后利用李模型的分割方法实现最终的图像分割。实验结果表明, 该方法具有良好的分割质量, 适应性强, 同时可减少迭代次数。     

一种基于模糊聚类的图象分割方法

模糊Ｃ－均值（ＦＣＭ）算法用于图象分割，是一种非监督模糊聚类后标定的过程，但是，ＦＣＭ算法存在着一些不足，进而限制了它在某些方面的应用，本文提出了一种基于模糊聚类的图象分割方法，较好解决了ＦＣＭ算法所遇到的问题，且本文从数学上和实验上证明了这种方法的有效性。     

基于图像多尺度运动特征的模糊分割算法

从运动分析的角度出发,对所研究的图像序列,提出了一种基于空域－时域连续小波变换（CWT）的模糊分割算法。运用可分离的小波函数作为滤波器来提取不同尺度上的运动参数,由不尺度上的运动特征参数构成特征参数集,然后运用快速模糊聚类算法实现基于运动特征的图象分割。该分割算法不仅对噪声具有较强的适应性,而且也极大地提高了图像分割的速度,同时使得分割结果能够更加准确地反映运动物体的特征。     

基于通用比较模型的t-可诊断系统的特征化及并行诊断算法

文中介绍了一种系统级故障诊断模型－－通用比较模型,该模型处理器作为自身的比较器,综合经典的ＰＭＣ模型和Ｍａｅｎｇ／Ｍａｌｅｋ模型的优点,基于该报多处理器系统的ｔ＿可诊断性问题,给出了ｔ＿可诊断系统的特征化,证明了一个系统成为ｔ－可诊断系统的新的充分必要条件,其次,证明在通用比较模型中,确定故障顺集的问题等价于求解一个超图的最小横切集（Ｍｉｎｉｍｕｍ ｔｒａｖｅｒｓａｌ）,该超图是根据多处理器的通信     

基于支持向量机的连续超声图像集分割算法

针对传统的支持向量机（SVM）模型对连续超声图像集进行分割时需要为图像集中每张图片提取样本点来建立分割模型的问题,提出了一个对整个连续超声图像集的统一的SVM分割模型。首先,从图像的灰度直方图中提取灰度特征作为表征图像集中图像连续性的特征;其次,从图像集中选取部分图像作为样本,并从中提取像素点的灰度特征;最后,将各像素点的灰度特征与各像素点所在图像中表征图像集连续性的特征相结合,用SVM的方法训练出分割模型对整个图像集进行分割。实验结果表明,与传统SVM分割方法相比,新模型在面对大量的有连续变化的图像集的分割问题上,大幅地减少了人工选取样本点的工作量,并且在分割的准确率上也有保证。     

一种基于三维直方图和RFKCN的图像分割方法

该文提出了一种基于三维直方图和抑制式模糊Kohonen聚类网络(RFKCN)的图像分割方法.该方法分为2步,第1步是像素的模糊化,通过模糊均值和模糊中值构造两幅冗余图像;第2步是通过冗余图像和原始图像组成一个三维特征矢量集,并利用RFKCN聚类网络对该特征矢量集进行聚类,从而达到图像分割的目的.由于新方法不仅利用了图像...     

局部均值噪声估计的盲3维滤波降噪算法

目的 图像在获取和传输的过程中很容易受到噪声的干扰,图像降噪作为众多图像处理系统的预处理模块在过去数十年中得到了广泛的研究。在已提出的降噪算法中,往往采用加性高斯白噪声模型AWGN（additive white Gaussian noise）为噪声建模,噪声水平（严重程度）由方差参数控制。经典的BM3D 3维滤波算法属于非盲降噪（non-blind denoising algorithm）算法,在实际使用中需要由人工评估图像噪声水平并设置参数,存在着噪声评估值随机性大而导致无法获得最佳降噪效果的问题。为此,提出了一种新的局部均值噪声估计（LME）算法并作为BM3D算法的前置预处理模块。方法 本文专注于利用基于自然统计规律（NSS）的图像质量感知特征和局部均值估计技术构建图像噪声水平预测器,并通过它高效地获得噪声图像中准确的噪声水平值。关于自然场景统计方面的研究表明,无失真的自然场景图像在空域或者频率域上具有显著的统计规律,一旦受到噪声干扰会产生规律性的偏移,可以提取这些特征值作为反映图像质量好坏的图像质量感知特征。另外,局部均值估计因其简单而高效率的预测特性被采用。具体实现上,在具有广泛代表性且未受噪声干扰图像集合上添加不同噪声水平的高斯噪声构建失真图像集合,然后利用小波变换对这些失真图像进行不同尺度和不同方向的分解,再用广义高斯分布模型（GGD）提取子带滤波系数的统计信息构成描述图像失真程度的特征矢量,最后用每幅失真图像上所提取的特征矢量及对其所施加的高斯噪声水平值构成了失真特征矢量库。在降噪阶段,用相同的特征提取方法提取待降噪的图像的特征矢量并在失真特征矢量库中检索出与之类似的若干特征矢量及它们所对应的噪声水平值,然后用局部均值法估计出待降噪图像中高斯噪声大小作为经典BM3D算法的输入参数。结果 改进后的BM3D算法转换为盲降噪算法,称为BM3D-LME（block-matching and 3D filtering based on local means estimation）算法。准确的噪声估计对于诸如图像降噪,图像超分辨率和图像分割等图像处理任务非常重要。已经验证了所提出噪声水平估计算法的准确性、鲁棒性和有效性。结论 相对人工进行噪声估计,LME算法能够准确、快速地估算出任意待降噪图像中的噪声大小。配合BM3D算法使用后,有效提高了它的实际降噪效果并扩大它的应用范围。     

基于边缘几何特征的图像精确匹配方法

提出一组快速高精度计算切线斜率的五点公式，用以估计图像边缘曲线的角度特征，并利用角度直方图估计图像几何变换的旋转参数，实现具有大旋转差异图像间的粗匹配．在进行角度补偿后，利用灰度互相关判据搜索匹配点对，计算出几何变换参数，实现较高精度的旋转和平移校正，最后用松弛迭代法完成图像的精确匹配．与基于小波方向角特征的匹配方法相比，文中方法利用图像中主要的边缘信息实施匹配，具有较好的鲁捧性，可成功实现对各类具有较大相关程度图像间的精确匹配，对图形匹配也具有重要意义．     

基于区域划分的角点检测

本文主要研究角点检测中全局/局部的搜索算法,针对该算法效率较低的情况提出了改进的角点检测算法. 该算法采用相似金字塔计算原理构造多层图像,同时采用多尺度Harris算子分层搜索并提取图像特征角点,经过分层图像、分区域图像的特征角点进行融合计算,实现了目标特征点寻找. 该算法主要在角点检测上考虑不同层次的图像和单张图像区域关系,并且通过特征点周围像素的变化参数来实现目标的定位. 实验结果表明,本文提出的改进算法提高了总体定位的速度,降低了误定位的概率.     

结合变形函数和幂函数权重的图像拼接

针对图像拼接算法存在效率低下、特征点错误匹配、重影和拼接缝等问题，提出一种基于尺度不变特征变换、薄板样条函数和幂函数的图像拼接方法。该方法通过对输入图像进行采样匹配，计算输入图像间的点映射关系和重合区域，使用点映射关系对重合区域内的特征点进行定向配准，利用特征点集合计算出图像的局部扭曲模型，使用图像插值方法对图像进行变形映射；采用幂函数权重模型对变形图像中的像素进行平滑过渡，完成图像拼接。实验结果表明，在拼接相同图像的情况下，所提方法与传统的尺度不变特征变换算法相比，特征点配准效率提高了约59.78%，而且得到了更多的特征点对；与经典的图像拼接算法相比，该方法解决了图像的重影和拼接缝的问题，同时提高了图像的质量评估指标的得分。     

基于小波变换和隐马尔可夫模型的人脸识别方法

提出了基于小波变换和隐马尔可夫模型的人脸识别方法。对原始图像采用小波分解后,原始图像被分解到不同的频带上。利用小波理论分析可知,在每一级分解中,低频子图像包含了原始图像的主要描述信息,而其他3个高频子图像包含的信息较少,对模式分类的作用也较小,所以可忽略不计。该算法首先对图像进行3级小波分解,然后把3个不同分辨率的低频子图像由小到大排列成树状结构,形成低频小波树。接着利用主元分析对每个小波树枝进行去相关、降维,形成特征小波树枝,并把它作为观测向量对隐马尔可夫模型进行训练,把优化的模型参数用于人脸识别,实验结果表明,该方法识别率较高,具有很好的发展前景。     

低照度视频图像自适应补偿增强的设计与实现

针对低照度环境下视频图像对比度低、难以识别的问题,提出对比度自适应补偿增强算法。首先,提取低照度环境下视频图像特征参数的平均灰度,根据原始图像的灰度级差异建立人类视觉对比度分辨率补偿的数学模型,并对真彩色三原色分别采用比例积分补偿。然后,当补偿程度低于明视觉恰可分辨差异时,设置补偿阈值线性补偿明视觉至满带宽。最后,结合主观图像质量评价和图像特征参数建立补偿比例系数的自动寻优模型,并把该模型嵌入到Directshow视频处理系统,应用于视频图像自适应增强。实验测试结果表明,补偿增强系统的实时性好,可以有效挖掘暗视觉信息,能够广泛应用于不同场景。     

Similarity-based image organization and browsing using multi-resolution self-organizing map

An algorithm is presented in this paper to facilitate the exploration of large image collections based on visual similarities. Starting with an unordered and unannotated set of images, the algorithm first extracts the salient details into feature vectors using both color and gradient information. The feature vectors are then used to train a self-organizing map which maps high-dimensional feature vectors onto a 2D canvas so that images with similar feature vectors are grouped together. When users browse the image collection, an image collage is generated that selects and displays the most pertinent set of images based on which portion of the 2D canvas is currently in view. Flowing from an overview to details is a seamless operation controlled simply by pan and zoom, with representative images selected in a consistent and predictable way. To make organizing larger image collections practical in interactive time, the organization algorithm is designed to run in parallel on graphics processing units. Overall this paper presents an end-to-end solution that facilitates the surfing of image collections in a fresh way.     

基于主色提取和主色集扩充的图像检索算法

提出一种基于主色提取和主色集扩充的图像检索算法。算法首先对图像进行主色特征提取,采用提出的改进主色集扩充方法分别对两图像进行主色集扩展,使其维数相同;然后,将经过主色提取得到的主色集从传统RGB颜色空间转换为具有良好视觉一致性HSV颜色空间;最后,采用Quadratic距离进行图像的相似性度量。实验证明算法易于实现、具有较好的时间复杂度及较高的查准率和查全率。     

基于Beamlet的图像线特征提取方法

提出一种基于Beamlet变换图像线特征提取方法。用基于方向窗的方向滤波突显图像中不同方向的线特征,通过阈值处理将灰度图像转换为一组二值图像,利用逻辑或运算融合成一幅图像,用Beamlet变换从融合图像中提取图像的线特征和曲线特征。实验结果表明,在信噪比很低的情况下该方法能够得到满意的结果。     

多幅图像的自动拼接算法研究

提出一种基于特征点的多幅图像自动拼接算法。根据SIFT或SURF算法在图像的尺度空间中提取特征点,对特征点进行亚像素定位,并赋予主方向。根据特征点邻域信息分布计算得到特征向量后,基于k-d树进行最近邻和次最近邻搜索,利用最近邻特征点距离与次近邻特征点距离之比得到初始匹配点对。使用RANSAC（Random Sample Consensus）算法剔除错误匹配特征点对,同时对图像之间的变换参数进行鲁棒估计,使用多频带融合算法消除拼接痕迹。实验验证了该算法能够完成多幅图像的自动无缝拼接。