改进的快速模糊C均值聚类图像分割算法

为了提高图像分割的运算速度,该文在将传统模糊C均值(FCM)聚类算法应用于图像自动分割的基础上,提出一种改进的快速图像分割算法。将图像从像素空间映射至其对应的灰度直方图特征空间,实现在特征空间进行数据聚类分析以减少聚类样本数量。依据灰度直方图特性,通过曲线拟合方法获得图像的聚类数及初始聚类中心。实验结果表明,在有效分割图像的基础上,该算法的运算迭代次数减少了约10%,运行时间减小了约6%。     

改进的快速模糊C均值聚类的图像分割方法

传统的模糊C均值(FCM)聚类算法广泛用于图像的自动分割,但该算法没有考虑像素的灰度和空间特征,对噪声和伪斑点图像不可能取得好的分割效果.提出一种改进的算法,在快速的FCM聚类的基础上,运用邻域像素的灰度相似度和聚类分布统计构造新的隶属函数,对图像进行二次聚类分割.该算法具有以下优点:1)有效地抑制了噪声的干扰;2)减少了图像的伪斑点;3)把误分类的像素很容易地纠正过来.对两种类型图像的实验分割结果表明该方法对噪声和伪斑点具有很强的鲁棒性和对像素聚类的正确性.     

基于K-均值聚类算法的中药叶片显微图像分割

本文试图利用图像分割技术,实现叶片自动分类。为了充分利用像素的色彩,分割算法在RGB颜色空间进行。颜色空间数据量巨大,直接进行聚类效率太低,因此,本文运用一种特殊的存储结构存储颜色空间数据,按颜色的密度特征对图像中的颜色进行排序和聚类,并根据待聚类色彩与已有聚类中心距离是否小于类内最大距离来决定归入已有的类或形成一个新的类。实验结果表明算法具有较好的分类效果。     

基于线性谱聚类超像素分割和联合稀疏表示的高光谱图像分类算法

为了克服高光谱图像中存在的同类异谱和异类同谱现象对分类精度的影响,减少类间干扰,本研究提出基于线性谱聚类超像素分割和谱聚类的联合稀疏表示分类算法。首先,通过主成分分析对高光谱图像进行降维,利用线性谱聚类超像素分割算法对降维后的图像进行超像素分割,并将分割后的超像素块分成标签样本与训练样本。然后,利用谱聚类算法将训练样本分为两类,按规则选取其中一类作为测试样本,利用联合稀疏表示算法获取其表示残差,并将其作为所有训练样本的表示残差,同时计算测试样本与标签样本之间的相关系数。最后,用基于表示残差和相关系数的决策函数对像素进行分类。数值实验结果表明,新算法具有较高的分类精度和鲁棒性。     

一种鲁棒的无监督聚类图像分割算法

针对目前基于模糊C-均值聚类图像分割算法的噪声敏感问题, 提出一种基于无监督可能性聚类的自动加权图像分割算法. 该算法先应用均值漂移迭代确定可能性C-均值聚类算法的初始化中心, 利用可能性聚类的模式搜索性质自动确定聚类划分; 然后根据像素间灰度值关系进行图像加权, 通过将加权系数与像素噪声的可能性相关联, 降低噪声对图像分割的影响. 实验结果表明, 相对于基于模糊C-均值聚类的图像分割算法, 该算法不仅取得了较好的分割效果, 而且无监督分割时计算效率更高, 对噪声的鲁棒性更强.     

一种鲁棒的无监督聚类图像分割算法

针对目前基于模糊C-均值聚类图像分割算法的噪声敏感问题, 提出一种基于无监督可能性聚类的自动加权图像分割算法. 该算法先应用均值漂移迭代确定可能性C-均值聚类算法的初始化中心, 利用可能性聚类的模式搜索性质自动确定聚类划分; 然后根据像素间灰度值关系进行图像加权, 通过将加权系数与像素噪声的可能性相关联, 降低噪声对图像分割的影响. 实验结果表明, 相对于基于模糊C-均值聚类的图像分割算法, 该算法不仅取得了较好的分割效果, 而且无监督分割时计算效率更高, 对噪声的鲁棒性更强.     

边缘细分的动态参数模糊C-均值图像分割算法

针对传统模糊C-均值(FCM)算法应用于图像分割时抗噪性差、分割精确度低等问题,该文提出一种边缘细分的动态参数模糊C-均值图像分割算法。对噪声图像进行局部灰度压缩并细分边缘像素信息,增强边界像素可分性。提出空间聚集度概念,更新像素隶属度,并设计滑动掩膜将像素细分为信息点、噪声点及边界点。根据像素类别引入动态参数,调整各自权重以增强算法自适应性。根据邻域像素聚类结果重新划分中心像素类别以提高算法聚类的容错率。采用3张图片进行算法性能测试,将该文算法实验结果与FCM_S1、FCM_S2和菱形邻域窗模糊C-均值(FCMD)算法实验结果进行对比。实验结果表明,该文算法除了对测试图像Cameraman的分割效果略显不足外,其余情况下的分割效果均优于其对比算法,划分系数V_(pc)可提高0.019 3～0.052 9,划分熵V_(pe)可降低0.026 9～0.094 4。     

改进色差法的绝缘子图像分割方法

绝缘子是输电线路中的一种重要金具,对绝缘子的精确定位是监测其运行状态的前提。针对已有的红蓝色差灰度化及聚类分割方法无法从输电线图像中有效分割褐色绝缘子这一问题,提出红绿色差灰度化方法,并结合Otsu、红蓝色差灰度化、K-means和投影特征实现绝缘子分割。首先,利用Otsu算法将绝缘子与大部分背景进行分割预处理,把预处理后的二值图分别以白色像素、黑色像素映射回原图;然后,对映射图像分别对应进行红蓝、红绿色差灰度化,接着采用K-means聚类算法对灰度图分割。最后,根据投影特征从两幅候选图像中识别出绝缘子图像。实验结果表明,该方法不仅能对输电线图像中的蓝色、褐色绝缘子进行有效分割,还能减少背景分割。     

基于K-means聚类算法的图像分割方法比较及改进

为了探讨K-means算法应用于图像分割时在不同颜色空间中的聚类效果,选用了不同分辨率的多对图像进行研究,分析了基于RGB和YUV颜色空间的分割结果,并提出一种新的混合模型,即在YUV聚类距离公式中引入图像的二维信息熵的差量,同时利用YUV颜色空间中的Y分量作为其灰度进行计算,实验结果表明,基于YUV颜色空间聚类的改进模型分割效果比单纯使用YUV颜色空间进行聚类更佳。     

结合空间信息的FCM脑图像分割

针对传统模糊C均值聚类算法(FCM)在图像分割时没有利用图像的空间信息而对噪声敏感、分割结果不够准确的问题,提出一种结合空间信息的FCM改进算法.该算法利用邻域像素间的灰度差异计算出邻域加权系数,并利用该系数对中心像素的隶属度进行更新,控制邻域像素对中心像素的不同影响;该算法还利用了快速FCM算法对图像进行初始分割.对MRI脑图像分割的实验结果表明FCM改进算法简单有效,具有较强的抗噪能力,能取得较好的图像分割结果.     

复杂背景下基于YCbCr颜色空间和Mini-Batch聚类的肤色检测

针对复杂背景下的人体彩色图像,提出了一种基于YCbCr颜色空间和Mini-Batch聚类的肤色检测算法.算法首先将目标图像转换到YCbCr颜色空间,并在Cb和Cr分量上进行统计建模,得出肤色阈值的高斯分布模型;然后采用Mini-Batch聚类算法在Cb和Cr分量上对肤色进行聚类分割,并对分割出的肤色区域进行面积过滤和区域归并,最终获得完整的肤色区域.仿真结果表明,相比传统算法,该算法对光照变化具有很好的鲁棒性,在背景复杂的人体图像中,能够得到较为完整、准确的肤色区域;同时该算法对大尺寸的图像具有较高处理效率.     

一种层次化的乳腺肿瘤分割方法

超声图像是乳腺癌辅助诊断常用的工具之一.肿瘤分割是乳腺超声图像分析的基础.乳腺超声图像中的灰度不同质性、纹理及形状的多变性等复杂特点使得肿瘤的精确分割较为困难.提出了一种层次化的分割框架.首先将局部灰度聚类假设引入活动轮廓模型作为底层分割模型,对图像进行初始分割;然后提出基于超像素和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的高层分割模型,对初始结果再进行高层分割.在高层分割过程中,首先使用简单线性迭代聚类(Simple Linear Interactive Cluster,SLIC)提取超像素,然后提取超像素的灰度、纹理和局部特征,最后使用SVM进行分类.高层分割模型是基于底层模型的分割结果学习获取的,能够检测到底层模型可能分割错误的区域,与底层模型具有较好的互补性.因此,提出的层次化分割框架具有较好的鲁棒性.在自建乳腺超声数据库上的实验结果证明了提出方法的有效性和鲁棒性.     

自适应鲁棒图形模糊聚类分割算法

针对图形模糊聚类算法缺乏噪声抑制能力的不足,提出基于鲁棒距离的自适应图形模糊聚类分割算法.首先,将邻域像素灰度信息嵌入图形模糊聚类目标函数,得到鲁棒图形模糊聚类分割算法.然后,利用鲁棒距离代替鲁棒图形模糊聚类目标函数中的平方欧氏距离,并对该鲁棒聚类中正则因子采用当前样本与邻域信息均值之偏差进行自适应调节.最后,利用拉格朗日乘子法获得自适应鲁棒图形模糊聚类迭代表达式.灰度图像及其噪声干扰图像的分割测试结果表明:该分割算法相比图形模糊聚类算法、鲁棒图形模糊聚类算法以及现有的鲁棒模糊聚类算法等具有更强的分割能力和抑制噪声的能力.     

模糊聚类算法在痕迹图像分割中的应用

针对痕迹图像在比对与识别中的预处理要求,以图像像素灰度和邻域信息的二维矢量为聚类样本,以二维直方图确定阈值数,采用对样本进行加权的模糊c均值聚类算法对痕迹图像进行多阈值分割处理.实验结果表明,基于样本加权的模糊聚类算法速度快,对痕迹图像有较好的分割效果.     

工业过程噪声干扰下图像关心区域分割算法研究

针对单纯的基于像素灰度值的图像分割方法难以精确分割工业过程有噪声干扰的情况,提出了基于自适应网格搜索的Gabor小波纹理粗糙度方法,用于对基于像素灰度值的FCM聚类结果进行去模糊化,从而分割出关心图像。将所提算法行了大量实验研究,实验结果表明,该算法能够很好地将所关心的图像从工业噪声中分割出来。     

一种改进的模糊C均值图像分割算法

针对传统的模糊C均值(FCM)图像分割算法效率较低和分割结果对噪声敏感等问题,提出了一种改进的模糊C均值图像分割算法,可以有效地根据图像灰度分布信息选取初始聚类中心,同时充分考虑了邻域像素对于聚类的影响.结果表明,该算法能够根据图像特征自动初始化合适数量的近似聚类中心,对噪声图像具有较好的分割效果.     

一种改进的多光谱遥感图像超像素分割算法

针对简单线性迭代聚类算法在多光谱遥感图像超像素分割中存在的未充分利用图像特征信息及超像素尺寸、 数量固定导致分割精度较低的问题, 提出将流形 简单线性迭代聚类算法引入到遥感图像超像素分割任务中, 并对其进行改进. 首先, 给出一种基于彩色局部二进制模式改进的多光谱遥感图像纹理特征提取方法; 其次, 扩展流形 简单线性迭代聚类算法的光谱空间, 使算法可以适应高维图像数据; 最后, 改进流形 简单线性迭代聚类算法的聚类距离度量, 融合图像的多段光谱特征、 空间特征及纹理特征对像素进行迭代聚类, 实现内容敏感超像素分割. 实验结果表明, 与现有方法相比, 该算法对多光谱遥感图像的超像素分割结果更准确, 在边缘召回率、 欠分割误差、 可达细分精度指标上均有提升, 能改善多光谱遥感图像分割预处理方法中精度较低的问题.     

基于D-S证据理论的模糊聚类图像融合分割

针对模糊聚类图像分割算法的固有缺点,提出了一种基于D-S证据理论的模糊聚类图像融合分割算法。对图像的点灰度特征和块灰度特征分别进行模糊C均值聚类,并将各自的模糊隶属度转化为单一或复合假设及其基本概率赋值,再利用D-S证据理论进行融合分割。实验结果表明该算法的分割效果优于传统的模糊聚类分割算法。     

彩色舌体图像分割新算法

彩色舌体图像轮廓的正确分割是实现中医舌诊信息化的重要前提。根据彩色舌体图像的特点提出如下分割方法:首先通过去相关操作拉大图像对比度减小嘴唇的影响;然后将RGB空间中彩色舌体图像转化为HSV和YCbCr空间中的图像,再分别提取Cb和V分量的灰度图像进行二值化处理,把得到的2幅二值图像进行与运算后经数学形态学修正,得到初始轮廓;最后使用Snake模型来得到更加准确平滑的轮廓。基于100幅彩色舌体图像进行试验,结果表明正确分割率达到96%,取得了令人满意的效果。     

基于模糊核聚类的肝脏MRI肿瘤提取方法

针对肝部图像特点,在传统模糊核算法中引进邻域像素的空间信息,提出灰度和空间信息相结合的特征加权核聚类方法.该方法在核聚类过程中利用分割熵作为高斯演化策略的适应度函数对灰度和空间信息的权重进行优化,从而达到肿瘤提取的目的.本方法对福建省肿瘤医院提供的30个腹部MR图像序列进行实验,结果表明该方法对肝脏MRI肿瘤提取的有效性.