高分辨率极化SAR图像水平集分割

目的 传统的极化SAR图像分割方法中,由于采用的统计分布模型不能较好地描述高分辨率的图像纹理特征,导致高分辨率极化SAR图像分割效果较差。针对这个问题,本文将具有广泛适用性的KummerU分布嵌入到水平集极化SAR图像分割方法中,提出了一种新的极化SAR图像分割算法。方法 将KummerU分布作为高分辨率极化SAR图像的统计模型,定义一种适用于极化SAR图像分割的能量泛函;利用最大似然法对各个区域的KummerU分布进行参数估计,并通过数值偏微分方程的方法求解水平集函数,实现极化SAR图像的区域分割。结果 分别对仿真全极化数据,真实全极化数据进行分割实验,结果表明本文提出的方法其分割精度高于传统方法,分割精度高于95%,从而验证了新方法的有效性。结论 本文算法能够对各向同质区和各向异质区的极化SAR图像都能取得良好的分割效果,并适应于多种场景,有效地分割出背景和目标。     

结合模糊C均值聚类与图割的图像分割方法

本文针对模糊C均值聚类没有考虑像素空间信息的不足,提出一种结合模糊C均值聚类与图割的图像分割方法。本文以图割理论为基础,考虑到像素的空间信息,建立一个关于标号的全局能量函数,以FCM聚类中心为终端建立多终端网络图,该网络通过 扩展移动算法求解全局最小或近似最小能量函数所对应的标号函数 ,在各类间重新划分所有像素点,实现目标正确分割。实验表明,本文方法在分割精度、性能、抗噪性等方面均有较大改进。     

基于双随机场能量函数的区域化图像分割*

为了提高图像分割算法的抗噪性,并充分利用特征场和标号场在能量函数分割模型中的作用,提出基于双随机场能量函数的区域化图像分割方法.首先,利用几何划分将图像域划分为一系列子区域.在此基础上,采用多值高斯分布的负对数定义区域化特征场能量函数,用于描述同质区域内像素颜色的统计分布一致性.扩展传统建模邻域像素标号关系的Potts模型至邻域子区域,定义区域化标号场能量函数,用于表征各子区域标号之间的相关性.联合特征场和标号场,采用KL散度定义异质性能量函数,用于刻画同质区域间颜色统计分布异质性.利用非约束吉布斯表达式将定义的特征场和标号场能量函数转换为描述图像分割的概率分布函数.最后,在最大化上述概率分布函数准则下,设计合适的M-H采样算法,获得最优图像分割.在合成图像、遥感图像和自然纹理图像上进行分割实验,验证文中方法的有效性和准确性.     

改进马尔可夫模型的SAR图像分割

针对基于固定权重MRF模型的SAR图像分割算法出现参数估计结果不能反映图像的真实特征数据、忽略图像空间关系或参数估计是局部最优而不是全局最优的问题,将MRF模型的权重参数设置为变化的,不但可以得到特征模型的全局参数,而且可以增加类标分布的空间均质性限制。利用模拟数据和真实SAR图像数据进行分割实验。结果显示,固定权重MRF模型SAR图像分割算法和变权重的SAR图像分割算法的误分割率分别为8.4%、10.1%和2.5%、3.7%,证明该算法能够得到更好的分割效果。     

一种新的SAR图像无监督分割方法

马尔可夫随机场（MRF）在SAR图像分割中有着广泛的应用。由于合成孔径雷达（SAR）图像本身所固有的相干斑噪声的影响,传统方法很难获得准确的分割,因此提出了一种新的基于MRF（Markov Random Field）融合Gaussian-Hermite矩（GHM）的SAR图像无监督分割算法。利用Gaussian-Hermite矩的不同阶矩作为SAR图像特征得到初始分割;将得到的初始分割结果作为MRF随机场的先验模型,通过引入一个基于两成分权重参数的能量函数,利用最大后验概率（MAP）得到最终的分割结果。通过对合成图像及SAR图像分割实验结果的比较,表明了该方法在误分率、抗噪性以及视觉效果上具有更好的效果。     

基于边缘保持的区域能量最小化SAR海冰图像分割

提出了一种基于边缘保持的区域能量最小化的SAR海冰图像分割算法。首先对图像进行SRAD滤波,然后进行分水岭初始分割和区域能量最小化分割,从而得到最终分割结果。将该算法用于SAR海冰图像的分割中,实验结果表明,该分割方法有效、准确性好。     

结合KL距离与图像域分块的SAR图像分割

提出一种结合KL(Kullback-Leibler)距离和图像域分块的SAR图像分割算法.首先,利用规则划分技术将图像域划分成若干规则子块,以子块为处理单元,假设子块内像素服从高斯分布,并构建特征场概率模型;其次,采用广义Potts模型定义刻画邻域子块相关性的标号场概率模型,根据贝叶斯定理,得到后验概率模型;再次,采用KL距离定义刻画同质区域间统计分布差异的异质性系数,并通过非约束吉布斯表达式构建概率分布函数,结合后验概率和吉布斯概率分布函数建立图像分割模型;然后,设计M-H(Metropolis-Hastings)采样方法,包括改变子块标号操作和分裂子块操作,模拟上述分割模型,从而获得最优分割结果;最后,通过对所提出算法和对比算法的SAR图像分割结果进行分析,充分验证了所提出算法的有效性和优越性.     

基于Chan-Vese模型的医学图像分割算法

在二维Otsu方法和Chan-Vese模型的基础上,提出了一种新的医学图像分割算法。首先用二维Otsu方法将图像分成目标、背景、边缘和噪声等4部分,然后通过一个能量函数来判断边缘和噪声区域中各像素点属于背景还是目标,并利用同质区域的全局信息对初始分割结果进行微调,得到更精确的分割效果。该算法优化了初始轮廓位置,有效地解决了初始位置影响曲线演化速度问题,并通过逐点代入法来极小化能量函数,减少了计算量,提高了图像分割的速度。实验结果表明,提出的算法具有抗噪性,分割效果良好,有很好的实际意义。     

多区域SAR图像分割的改进水平集方法

由于合成孔径雷达（SAR）图像易受相干斑噪声的影响,光学图像的分割方法并不适用于SAR图像,更不能获得精确的分割结果对比,因此,首先基于GA^0统计模型定义能量映射函数以代替像素值进行后续处理,减小相干斑的影响;其次,使用水平集算法对处理后的图像进行分割处理,选用了一种形式更为简单的水平集函数,并可以较容易地推广到多区域SAR图像分割情况。实验结果表明,该方法可以减少相干斑噪声对SAR图像分割过程的不良影响,具有较好的准确性。     

光学图像辅助分割的极化SAR建筑物提取

针对全极化SAR数据分割时存在边缘漂移导致建筑物提取精度较低的问题,在FNEA算法基础上,提出一种光学图像辅助分形网络演化分割的极化SAR建筑物提取方法。首先基于FNEA分割方法获取与极化SAR图像相配准的光学图像中对象的初始边界信息,并利用该信息来改善极化SAR图像FNEA分割结果中存在的边缘漂移现象;在此基础上,利用Singh四分量分解提出一种基于对象占优因子的对象极化后向散射类型判定方法,从而提取出建筑物。采用国产机载X波段全极化SAR数据,并通过与其他方法的对比实验验证了该文方法的有效性。     

Imaging and structural feature decomposition of a complex target using multi-aspect polarimetric scattering

Based on the Huynen parametric decomposition of target scattering matrix, the polarimetric ellipse parameters are transformed and applied to decomposition of scattering mechanisms of a complex target in VHR POL-SAR images (very high resolution, polarimetric synthetic aperture radar). Making use of multi-aspect (or circle-aspect) and wideband VHR POL-SAR images, scattering mechanisms of a volumetric target and its structural components are recognized over image pixels. Utilizing the layover features, the target height profile is also estimated from two-dimensional image. As example, polarimetric scattering data of some vehicles on ground, including multi-aspect simulated data and experimental measurements, are applied to validations of scattering mechanism decompositions and target structural feature recognition.     

基于SVM的POL-SAR图像分类研究

提出了一种将物理散射机理、纹理信息和SVM结合起来用于POL-SAR图像分类的方法。实验数据选取德国Oberpfaffenhofen实验区域（DE）的DLR ESAR L波段全极化数据,实验区域包括自然植被,如森林、田地和人造目标如建筑、机场跑道等。首先利用OEC分解得到了散射特征,然后提取HH和HV通道图像的纹理特征,并用SVM进行特征选择及分类。然后在上述特征中加入Freeman分解的散射特征重复试验,取得了较好的结果。试验证明了将散射特征和纹理特征结合起来对地物进行分类是有效的,同时也证明了用SVM进行特征选择的有效性。     

一种基于小波和分水岭算法的图像分割方法

用分水岭方法进行图像分割时,容易造成图像的过度分割。为了克服这种缺点,提出了一种基于小波变换和分水岭算法的图像分割方法,该方法首先利用小波变换产生多分辨率图像,然后对最低分辨率图像进行应用标记的分水岭分割,得到初始的分割区域,最后利用区域标记和小波反变换,得到高分辨率图像的分水岭分割结果,从而较好地解决了分水岭变换方法中的过度分割问题。     

多方法融合的类圆形堆积物分割

针对类圆形堆积物图像的前景和背景在色彩或灰度上相近,难以用传统阈值分割等算法进行有效分割的问题,提出一种多方法融合的类圆形堆积物图像区域分割策略。对图像进行滤波等一系列预分割处理后进行投影得到目标图像的外接矩形区域,以排除噪声的干扰,在区域内采用改进的灰度共生矩阵方法进行粗分割,以解决窗口大小与分割精度的问题,采用二维OTSU阈值分割方法对粗分割结果进行量化。实验结果表明,该方法得到的区域分割结果边缘清晰、准确度高。     

Segmentation fusion based on neighboring information for MR brain images

In this paper, we study on how to boost image segmentation algorithms. First of all, a novel fusion scheme is proposed to combine different segmentations with mutual information to reduce misclassified pixels and obtain an accurate segmentation. As the class label of each pixel depends on the pixel’s gray level and neighbors’ labels, the fusion scheme takes both spatial and intensity information of pixels into account. Then, a detail thresholding segmentation case is designed using the proposed fusion scheme. In the case, the local Laplacian filter is used to get the smoothed version of original image. To accelerate segmentation, a discrete curve evolution based Otsu method is employed to segment the original image and its smoothed version to get two different segmentation maps. The fusion scheme is used to fuse the two maps to get the final segmentation result. Experiments on medical MR-T2 brain images are conducted to demonstrate the effectiveness of the proposed segmentation fusion method. The experimental results indicate that the proposed algorithm can improve segmentation accuracy and it is superior to other multilevel thresholding methods.     

基于最小方差滤波的相对嫡闭值分割方法

基于共生矩阵的相对熵阈值分割法是一类常用的图像分割方法。采用自适应滤波方法构造非对称共生矩阵,对相对熵阈值分割法进行改进,使其更好地适应含噪图像的阈值分割问题。实验结果表明,该方法能更有效地降低噪声干扰,使分割目标更为完整,边缘更加清晰。     

基于识别的手写数字串分割

手写数字串的分割与字符识别密切相关.采用基于识别的分割方法,在分割过程中引入识别机制识别分割碎片,将识别结果经过差值运算后置为每个识别对象的识别可信度,利用动态规划找到最佳分割路径.在训练分类器时,使用反例样本估计分类器参数,得到了性能良好的分类器.实验数据表明,利用正例和反例样本结合训练的分类器比只经过正例样本训练的分类器的识别率要高很多.     

SVM图像分割方法的研究

支持向量机分类方法已应用于图像分割。本文以彩色图像分割为例,通过对支持向量机图像分割方法和基于灰度直方图图像分割方法进行比较研究。研究揭示:支持向量机图像分割方法是一种在SVM图像上的全局门限分割,并能自动获得默认门限值。使用支持向量机图像方法的这一特点,很容易使其它的分割方法与支持向量机方法相结合,产生新的混和方法。     

一种融合分水岭与ISODATA的岩心图像分割方法

分水岭算法用于图像分割,能获得封闭的和位置准确的轮廓,但容易造成过分割;ISODATA算法能将岩心砾石颗粒聚集成一类,但会使砾石目标边缘位置漂移。为克服以上两种方法的缺点,提出融合分水岭和ISODATA的图像分割方法。该方法首先利用分水岭算法得到过分割图像,ISODATA算法得到聚类图像,然后以ISODATA算法聚类的结果为依据,校正分水岭法的过分割问题。该方法用于砾岩图像的分割,取得了较好的实验效果。     

Unified HMM-based layout analysis framework and algorithm

To manipulate the layout analysis problem for complex or irregular document image, a Unified HMM-based Layout Analysis Framework is presented in this paper. Based on the multi-resolution wavelet analysis results of the document image, we use HMM method in both inner-scale image model and trans-scale context model to classify the pixel region properties, such as text, picture or background. In each scale, a HMM direct segmentation method is used to get better inner-scale classification result. Then another HMM method is used to fuse the inner-scale result in each scale and then get better final segmentation result. The optimized algorithm uses a stop rule in the coarse to fine multi-scale segmentation process, so the speed is improved remarkably. Experiments prove the efficiency of proposed algorithm.