基于类间极大化的PCM聚类技术的图像分割方法

在图像分割的多种方法中,模糊C均值（FCM）聚类是最简单有效的。可能性C-均值算法（PCM）作为FCM的同类算法具有更佳的聚类性能和概率解释性,但无论是FCM还是PCM均受隶属度的约束影响使其对噪声点和野值点较为敏感。针对以上问题,提出了一种新的称之为类间极大化的PCM算法（MPCM）聚类算法。该算法考虑了对类间的惩罚,通过调控参数[λ],拉大类中心之间的距离,实现图像中像素点的最佳分类。给出了人工合成纹理图像、真实图像以及带有椒盐噪声的真实图像的实验,结果表明算法在图像分割效果上优于传统的聚类分析算法。     

基于支持向量聚类的多窗口图像去噪方法

提出一种针对椒盐噪声的SVC多窗口图像去噪方法。利用局部统计特性将像素点标记为信号点、可能的正噪声点及可能的负噪声点。在后两类中根据灰度值不同迭代使用支持向量聚类确定出噪声点的位置,并对其进行多窗口滤波。实验证明该方法在噪声率达到70%以上时具有很好的去噪效果,尤其在保持图像细节方面效果显著。     

湿地遥感图像分割算法设计及实现

提出了一种结合熵和模糊C均值的聚类分割方法。模糊C均值（FCM）聚类算法广泛用于图像的自动分割,但是传统的FCM算法没有考虑像素的空间信息,因而对噪声十分敏感,基于二维直方图的模糊C均值聚类算法除了考虑像素点的灰度信息外还考虑了像素点邻域的空间信息,可有效地抑制噪声;在目标函数中引入熵项则能更好地抑制噪声和外围点对类中心估计的影响。实验分析结果表明,算法对湿地遥感图像的分割效果优于FCM算法。     

基于多阶抽样谱图聚类彩色图像分割

针对谱聚类应用于图像分割时权矩阵的谱难以计算的实际问题,设计了一个图像多阶抽样谱图聚类算法.首先,给出了采样数定理及其证明,并推导出与聚类类别数和最小聚类数相关的最小采样数目;其次,根据最小采样数数目,对像素点进行均匀采样,并利用谱聚类对采样点进行聚类,设计一个罚函数,通过多次抽样,消除抽样对谱聚类模型稳定性的影响;最后,定义了像素点和类之间的距离,对剩余的点按距离最近原则进行聚类.实验结果表明了算法的有效性.     

基于临近像素空间距离的模糊C均值聚类算法

针对传统图像分割算法对不同类型噪声敏感性缺陷的问题,基于临近像素空间距离的模糊C均值聚类算法即SFCM (fuzzy C means clustering algorithm based on the space distance of the nearest pixels)算法,采用核化的空间距离公式,将点到点之间的距离转化为点到空间的距离,很好的平衡了考察像素点临近像素点的灰度信息与位置信息间的关系,进一步克服了临近像素的位置差异对考察像素影响不同的缺点.通过在合成图像和自然图像上的大量实验并与几个传统算法进行对比,不仅表现出了很强的抗干扰能力,提高了聚类精度,并且很好的保留了原图像边缘等细节信息,体现出了较强的鲁棒性.     

基于相似性噪声检测的边缘保护滤波算法

为了改善受脉冲噪声污染的图像的滤波效果,提出了一种新的滤波算法。该算法包括3个阶段,首先,利用像素点之间的相似性来检测图像中受噪声污染的像素点;然后,将滤波窗口分为8个主要方向来确定边缘方向;最后,针对噪声点进行边缘保护滤波。实验结果表明,在噪声污染度较小的情况下,该算法不仅能准确地检测出噪声点,而且更多地保护了噪声图像的边缘部分以及非噪声点,具有良好的滤波效果。     

强噪声下改进Canny算法的边缘检测

针对传统边缘检测算法抗噪性较差、易受噪声影响、误判率高和漏判等问题,提出一种强噪声环境下对传统Canny边缘检测算法的改进算法。该算法选用平滑聚类滤波取代高斯滤波对受噪声图像进行预处理;对滤波窗口内的像素点进行噪声检测,根据检测到的噪声点个数自适应调整滤波窗口的大小,改变窗口中各信息的输出,为图像中的重要信息赋予较大的权值,实现降低噪声影响的同时防止重要信息被过滤;极大值抑制阶段在3×3邻域内使用Sobel算子,额外加入45°、135°方向计算梯度幅值和方向,更全面地检测细节信息;针对图像的灰度变化使用平均方差来计算高阈值。仿真结果表明,在高斯噪声和椒盐噪声的混合强噪声干扰下,该算法得到的边缘提取结果明显优于传统算法得到的结果。     

基于空间距离的快速模糊C均值聚类算法

针对传统的模糊C均值聚类算法在进行图像分割时对孤立点、噪声点敏感性较强,聚类耗时随图像变大而快速增长等缺陷,基于临近元素空间距离的模糊C均值聚类算法即SFGFCM算法,采用核化的空间距离公式,计算出空间临近像素与考察像素的相似度Sij,然后用邻近像素灰度加权和计算出邻近信息制约图像,并进一步在邻近信息制约图像的灰度级统计的基础上进行聚类。该算法考察了临近像素灰度和位置等信息,并且它们之间取得了很好的平衡;不仅表现出较强的鲁棒性且很好地保留了原图像边缘等细节信息,提高了聚类精度,同时大大缩短了大幅图像的聚类时间。通过在合成图像、医学图像及自然图像上的大量实验,与传统算法对比该算法聚类性能明显提高,在图像分割上体现出了较好的分割效果。     

基于自适应滤波的快速广义模糊C均值聚类图像分割

快速广义模糊C均值聚类(FGFCM)在对高噪声图像进行聚类分割时,噪声容易导致聚类中心发生偏移,影响图像分割结果.为此,文中提出基于自适应滤波的快速广义模糊C均值聚类算法,用于图像分割.首先根据非局部像素的噪声概率自适应确定参数平衡因子,更准确地反映图像包含的空间结构信息.然后利用该平衡因子有效结合FGFCM中的线性加权和滤波图像与原始图像的中值滤波图像,由于得到的自适应滤波图像根据图像中像素为噪声的概率自适应确定滤波程度,因此可以提高算法对噪声的动态抑制能力.实验表明,相比模糊C均值聚类和FGFCM,文中算法在对噪声含量较高的图像进行聚类分割时,可以得到更准确的结果.     

一种模糊核聚类的线性滤波多光谱图像增强算法

针对图像噪声过多以及模糊度过高所造成的多光谱图像视觉效果较差、图像细节难以分辨等问题,提出了一种模糊核聚类的线性滤波多光谱图像增强算法。该算法采用模糊核聚类的去噪方法,对分解图像得到的模糊系数进行了阈值处理,并引入去噪增益因子,可以有效地去除多光谱图像的噪声。在多光谱图像亮度增强上,采用了多向聚类亮度增强公式来将图像的模糊像素亮度提升至标准亮度,对图像边缘部分的亮度则采用边缘化增益方法来进行增强,最后采用线性滤波的方法来保护多光谱图像的结构张量,防止多光谱图像的结构信息发生扩散变化。实验结果表明,采用模糊核聚类的方法能够有效地去除多光谱图像噪声,在图像亮度增强上相比对比算法取得了较好的效果。     

基于改进脉冲噪声检测的新型滤波算法*

通过分析脉冲噪声图像的数值特征,为了快速和准确地滤除图像脉冲噪声并能很好地保持图像的细节,提出了基于改进脉冲噪声检测的灰度图像和彩色图像非线性自适应滤波算法。该算法首先通过改进的噪声检测方法把图像中的噪声点标志在噪声标志矩阵中,然后采用改进中值滤波方法并有限制地自适应调整滤波窗口对灰度图像中的脉冲噪声给予有效滤除。在此基础之上,分别采用该方法对彩色图像的三个RGB子图像进行单独滤波,然后利用通道融合技术得到最终的彩色滤波图像。经过实验仿真并与国内外相关文献提出的算法相比,本方法不仅思想简单、快速、易于实现     

基于噪声检测和动态窗口的图像去噪算法

针对中值滤波算法在去除脉冲噪声时易造成图像细节丢失的问题,提出了一种基 于噪声检测和动态窗口的自适应滤波方法。首先借鉴 BDND 方法,将图像的像素初分成信号点 和疑似噪声点,以减少需要处理的像素点;然后设计一种窗口自适应的噪声检测方法对疑似噪 声点进一步检测,判断其是真噪声点还是细节点,以加强图像细节信息的保护;最后通过改进 的自适应中值滤波器滤除检测出的噪声,并融入窗口自适应控制,窗口的大小可以根据噪声情 况自适应地调整,在去除噪声的同时尽可能地保护图像细节。实验表明,该算法在噪声处理和 细节保护上要优于其他典型算法,能有效地提高图像的峰值信噪比,对于高密度噪声的图像, 也可以获得较好的去噪效果。     

一种新的基于噪声点检测的脉冲噪声去噪算法

中值滤波是广泛应用于去除脉冲噪声的一种非线性去噪方法,但是单一地使用中值滤波方法去除脉冲噪声会造成图像细节信息的丢失,从而使图像变得模糊。基于噪声点检测的脉冲噪声滤波方法可以在滤除噪声的同时有效地保持图像的细节信息。该文在此基础上提出了一种新的基于噪声点检测的脉冲噪声滤波算法,该算法在检测噪声点时用被检测点的中值滤波结果作为判定该点是否为噪声点的依据。而在滤除被检测到的噪声点时,采用的是迭代的中值滤波算法。从实验结果中可以看到,与其它中值滤波算法相比,该文的算法在去除脉冲噪声时能取得较好的效果。     

一种有效的自适应加权中值滤波算法

针对传统中值滤波算法的优缺点,提出了一种基于相似度函数的自适应加权中值滤波算法。该算法首先通过噪声检测确定图像中的噪声点,然后根据窗口内噪声点的个数自适应地调整滤波窗口的尺寸,再根据相似度大小,巧妙地将滤波窗口内各个像素点按一定的规律自适应地分组并赋予每组像素点相应的权重,最后采用加权中值滤波算法对检测出的噪声点进行滤波处理。计算机模拟实验结果表明：该算法既能有效地滤除噪声,又能较好地保护图像细节,滤波性能比传统中值滤波算法更理想。     

自适应六边形窗口加权均值滤波

加权均值滤波算法对于被椒盐噪声污染的图像有较好的滤波效果,但是影响这类算法滤波效果的因素有很多,比如选用不同滤波窗口的滤波效果差别较大。提出一种自适应六边形窗口,该窗口在水平方向采用的像素数多于垂直方向,在滤波过程中对水平方向和垂直方向的侧重有所不同。实验结果表明,算法对水平（或垂直）方向像素关联度强的图像滤波效果优于一般窗口。     

基于城区距离的自适应加权均值滤波算法

针对传统滤波窗口不能自适应扩展以及标准均值滤波易造成图像边缘模糊的缺陷,提出一种基于城区距离的自适应加权均值滤波算法。首先,利用开关滤波思想检测出噪声点;其次,对于每一噪声点,依据城区距离扩展窗口,窗口的大小根据窗口内信号点的个数自适应地调节;最后,将窗口内足够数量信号点的灰度的加权平均值作为噪声点的灰度值,实现对噪声点的有效恢复。实验结果表明,该算法能够有效地滤除椒盐噪声,尤其对噪声密度较大的图像,去噪效果更加显著。     

改进椒盐去噪方法在井下图像中的应用

为了提高井下图像采集的质量,针对目前改进中值滤波算法的优缺点,提出了一种新的去除井下图像椒盐噪声的算法。该算法首先判断出图像中的噪声点和非噪声点,然后根据窗口内噪声点的密度大小自适应地确定滤波窗口的大小,并按照一定的规律赋予窗口内像素点不同的权重,最后采用加权中值方法处理图像中的噪声点。计算机模拟实验证明该方法不仅能有效地去除不同密度的椒盐噪声,而且能很好地保持图像的细节,滤波效果比已提出的中值滤波算法更好。     

一种快速有效的图像脉冲噪声滤除方法

针对图像数据中脉冲噪声的特点,该文提出了一种快速有效的滤除方法。这种方法通过寻找局部极值快速确定噪声点,并对图像的所有像素做分类标记,处理的过程中只考虑标记为噪声的点,采用邻域内非噪声点的均值作为滤波输出。这样处理不会影响图像中未受噪声污染的像素,而且减少了相应的计算量,经测试,该算法的滤波性能和计算速度明显好于常用的中值滤波方法,可以快速有效地滤除脉冲噪声,具有很好的实用价值。     

考虑均值的滤除脉冲噪声的自适应非线性滤波

针对脉冲噪声滤除,提出一种基于均值的自适应非线性滤波。其算法思想是先进行噪声检测并生成相应的噪声标志矩阵,随后扫描噪声标志矩阵,对信号点则直接输出,而噪声点则根据窗口内噪声点个数自适应选择滤波窗口,接着生成一个由滤波窗口各像素灰度与相应均值之差形成的差别矩阵,并赋予差别矩阵各元素不同的权重,最后返回加权后差别矩阵中最小值的位置,并用该像素的灰度取代噪声点。噪声点滤除算法,其实质是找出一个空间位置上离噪声点最近且最接近均值的像素的灰度来取代噪声点。通过实验,该方法具有更好的综合滤波性能。