| 空间约束FCM与MRF结合的侧扫声呐图像分割算法 |
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| 引用本文： | 霍冠英,刘静,李庆武,周亮基. 空间约束FCM与MRF结合的侧扫声呐图像分割算法[J]. 仪器仪表学报, 2017, 38(1): 226-235 |
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| 作者姓名： | 霍冠英 刘静 李庆武 周亮基 |
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| 作者单位： | 1.河海大学物联网工程学院常州213022；2.常州市传感网与环境感知重点实验室常州213022,河海大学物联网工程学院常州213022,1.河海大学物联网工程学院常州213022；2.常州市传感网与环境感知重点实验室常州213022,河海大学物联网工程学院常州213022 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（41306089）、江苏省自然科学基金（BK20130240）项目资助 |
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| 摘 要： | 针对侧扫声呐图像斑点噪声强、目标分割困难的问题,提出了一种基于空间约束的快速模糊C均值聚类(SCFFCM)与马尔可夫随机场(MRF)相结合的分割算法。为克服噪声干扰,该算法首先基于贝叶斯最大后验概率理论在非下采样Contourlet变换域去除声呐图像中的强斑点噪声;然后为加快分割速度,提出SCFFCM算法,该算法用于给出一个较好的初始分割;接着由初始分割计算MRF模型的约束场,再根据图像邻域内灰度波动情况自适应更新结合权值,进而求解得到FCM模糊场与MRF约束场的联合场,并基于最大概率准则得到分割结果;最后,采用形态学去除分割结果中的孤立噪点,并完成孔洞填充。对仿真及实际的侧扫声呐图像的分割实验结果表明,所提算法较FCM和现有的一些FCM改进算法有更强的抗噪能力、更高的分割精度以及更快的运算速度。
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| 关 键 词： | 侧扫声呐图像分割；空间约束；快速模糊C均值聚类算法；初始分割；马尔可夫随机场 |
Side scan sonar image segmentation algorithm based on space constrained FCM and MRF |
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| Huo Guanying,Liu Jing,Li Qingwu and Zhou Liangji. Side scan sonar image segmentation algorithm based on space constrained FCM and MRF[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2017, 38(1): 226-235 |
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| Authors: | Huo Guanying Liu Jing Li Qingwu Zhou Liangji |
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| Affiliation: | 1. College of IOT Engineering, Hohai University, Changzhou 213022, China; 2. Changzhou Key Laboratory of Sensor Networks and Environment Sensing, Changzhou 213022, China,College of IOT Engineering, Hohai University, Changzhou 213022, China,1. College of IOT Engineering, Hohai University, Changzhou 213022, China; 2. Changzhou Key Laboratory of Sensor Networks and Environment Sensing, Changzhou 213022, China and College of IOT Engineering, Hohai University, Changzhou 213022, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | side scan sonar image segmentation space constrained fast fuzzy C means clustering algorithm initial segmentation Markov random field |
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