磁共振图像的随机场分割方法

基于Gibbs分布的Markov随机场是一个重要的先验模型,能够简单地通过势能形式表示图像像素之间的相互作用,从而把图像的先验知识和图像分割的数学模型相结合,利用Markov随机场方法提出了脑磁共振图像最大后验概率的分割模型,并通过迭代条件方法求解,与传统的K均值算法作比较,证明了算法的有效性。     

基于局部分层模型和MAP估计的盲复原

提出了一种基于局部分层先验模型和最大后验估计的盲图像复原算法,其区别于一般的盲复原算法.用不同的先验模型刻画图像与点扩展函数的统计特性.在图像复原阶段,用局部分层模型解决图像及超参数估计问题:第一层局部高斯分布模型用于刻画图像先验统计特征;第二层模型用于对超参数的估计.在估计点扩展函数阶段.用全局平稳高斯模型约束点扩展函数.最后,基于最大后验估计思想.采用交替循环最小化的方式.同时进行原始图像、超参数和点扩展函数的估计.实验结果表明:盲图像复原算法对不同类型模糊和不同量级噪声退化的图像,均能取得很好的复原效果.     

基于MAP估计的遥感图像频域校正超分辨率算法

为解决超分辨复原中遥感图像调制传递函数过零点引起的病态问题,提出了一种基于最大后验概率估计,利用遥感系统成像模型对图像进行频域校正的遥感图像超分辨率复原算法.该算法首先假设图像满足高斯马尔科夫先验模型,使用最大后验概率估计法实现图像频谱外推.然后根据成像模型对外推的频率分量进行频域校正,去除调制传递函数过零点附近的伪信息.最后使用优化最小化方法完成数值求解,降低了计算复杂度.实验结果证明,该算法考虑了图像成像模型本身特性,对合成图像和各种地物条件下的遥感图像都能取得快速有效的超分辨复原效果.     

利用组合马尔可夫模型的非监督图像分割方法

提出了一种基于边缘辅助的组合马尔可夫随机场模型(E-CMRF),并应用于非监督图像分割.在传统的马尔可夫标号场(MRF)基础上引入边缘二值随机场,二者相互作用构成组合随机场.该模型使用期望最大(EM)算法对待分割图像完成参数估计,并运用动态能量权值提高收敛速度.最后根据贝叶斯定理将图像分割问题转化为最大后验概率的求取,运用改进的Metropolis采样算法求得最大后验概率解.实验结果证明,该分割方法不需要人工给出先验信息,在具备抗噪性等特点的同时提高了分割精度.     

基于先验知识和Kullback-Leibler距离的超分辨率图像重建

由给定观测模型和先验模型组合得到潜在高分辨率图像后验分布逼近值,将其作为先验知识进行迭代获得更多的后验逼近值。根据高分辨率图像分布情况得到一特定逼近值以最大程度减小后验分布与Kullback-Leibler距离之差。同时也进行了文中算法与其它超分辨率重建方法的对比研究,实验表明,本算法重建效果较好。     

基于双变量模型的子带自适应滤波方法

利用贝叶斯最大后验估计理论研究了双变量层间模型、模型的子带自适应参数估计方法,推导了对应的萎缩函数;在此基础上设计了一种子带自适应图像滤波方法,并与两种基于模型的类似算法进行了比较.实验结果表明:利用小波系数层间模型可以有效地改善图像去噪质量.     

基于非欧空间差异性度量的图像标注

社会媒体网站上图像数量的飞速发展,极大地激发了人们研究基于标注的图像语义检索的热情.然而,由于图像低层特征和高层语义间鸿沟的存在,导致许多基于标注的图像语义检索技术不能达到令人满意的效果.为此,文中提出一种新颖的图像标注方法——基于最大后验概率的高阶统计标注法.该方法首先使用高阶统计法计算图像的三阶差异性特征,以达到更好描述图像间相关性的目的;然后,使用基于高斯混合模型和差异性增量扩散的最大后验概率算法,来估计每个标签与图像内容的相关值;最后,通过Flick图像数据库上的实验,来验证文中所提算法的有效性.     

基于贝叶斯估计的平稳小波去噪

提出了一种基础平稳小波变换的图像自适应去噪方法.以Laplace分布作为图像平稳小波系数的分布模型,利用贝叶斯最大后验估计原始图像的小波系数达到去噪的目的.实验结果表明,用该方法去噪能得到较高的峰值信噪比和较好的视觉效果.     

鉴别性最大后验概率线性回归说话人自适应研究

为增强自适应后的声学模型的鉴别能力,提出了一种基于最大互信息(MMI)的鉴别性最大后验概率线性回归(MMI-DMAPLR)说话人自适应方法. 将最大互信息准则和最大后验概率(MAP)准则相结合,设计了一个新的目标函数来估计基于线性变换的自适应方法中的变换参数,在最大后验概率估计中加入了鉴别性. 大词汇量连续语音识别的实验结果表明,新方法在增强声学模型与测试数据的匹配性的同时,可以有效提高声学模型的鉴别能力,在少量自适应数据的情况下,其性能比最大后验概率线性回归(MAPLR)相对提高4.8%.      

一种融合分层信息熵的MRF视频运动前景分割算法

针对视频图像中相邻像素的相关性对前景分割的影响问题,提出了一种以熵图像为纽带的分层马尔可夫随机场(MRF)视频运动前景分割算法.通过图像像素层和信息层构建自适应像素模型和动态光滑模型,增强了视频图像中邻域像素的空间一致性和时间连续性.然后在马尔可夫模型的框架下,采用多环置信度传播算法求解最大后验概率估计,提高视频运动前景分割的质量.实验结果表明该方法能够在不同的视频图像序列条件下完成对运动前景的有效分割.     

基于双变量收缩函数与小波系数增强的SAR图像去噪

在充分考虑斑点噪声模型特殊性的基础上,将双变量收缩函数与小波系数显著性增强相结合,提出一种新的用于SAR图像的斑点抑制算法.将双变量收缩函数与双树复小波推广至斑点噪声模型,利用相邻尺度小波系数的联合概率密度函数与噪声的统计模型联立后,通过最大后验概率估计出滤波后图像的小波系数,再采用小波系数的模极大值准则对系数进行显著性增强,突出图像的边缘特征和点特征.仿真实验表明,与其他传统的去噪算法相比,该算法具有更好的去噪效果.     

邻域信息约束融合Students t混合模型的医学图像分割

医学图像的高噪声以及偏移场的存在使得传统图像分割方法在分割此类图像时分割效果不理想.针对上述问题,提出一种邻域信息约束融合Students t混合模型分割算法.首先,获取像素点的邻域信息进行滤波操作以达到降噪效果;其次,构建Students t混合模型,通过噪声平滑因子融合邻域信息约束修正先验概率;最后,利用最大期望(EM)算法求解,获取最大后验概率实现图像分割.实验结果采用DICE指标验证了算法的有效性.     

基于模拟回火退火的DT-MR图像平滑和估计

在采用高斯-马尔可夫随机场(GMRF)对扩散张量磁共振成像(DT-MRI)的原始图像进行平滑和估计时,要根据Bayes准则对图像灰度进行最大后验(MAP)估计.为了避免陷入局部最小的“陷阱”和减小计算量,MAP估计采用了模拟回火退火方法(STA).通过对未加权图像和不同梯度脉冲下的加权图像(共7幅)同时进行平滑和估计.结果表明,基于STA对图像进行平滑和估计能够大大减少噪声影响,从而在图像信噪比很低的情况下仍能保证张量场完全正定.把本方法的实验结果与传统模拟退火(SA)方法的结果进行比较,表明基于STA的方法能够更加有效地消除噪声影响,减小计算量.     

基于鲁棒估计的图像恢复耦合变分模型及其应用

从最大后验概率估计出发,分析了一类图像恢复变分模型与贝叶斯方法的统一性.将图像的梯度场的分布建模为ε-容许密度类,利用鲁棒统计学中的Hubber定理,导出了一个由二次函数和线性函数分段组成的鲁棒性密度,构造了一个耦合全变差积分和Dirichlet积分的变分模型.讨论了该变分问题的解的存在性,通过一种加权梯度最速下降流的时间步进法迭代求解,应用于图像恢复取得很好的效果.     

基于贝叶斯判别器的面部检测

 提出了1种基于PCA(主成分分析)的贝叶斯判别器用于检测灰度面部图像.为检测面部图像,首先用PCA减低训练图像的维数以为判别器提供教好的图像描述.训练图像包括面部图像和非面部图像并给出正确标识,用EM算法学习图像的特征向量.在构建好学习模型后,用贝叶斯后验概率检测未知样本.模型参数估计和判别原则都是基于最大似然度.在估计了概率密度函数后,贝叶斯判别器可产生最小的误差,为分类的教优准则.本方法用2356副面部图像和3780非面部图像作为学习样本,学习过程获取面部图像与非面部图像的差异而构建判别模型.训练图像包括不同位置,不同表情,不同亮度条件的同一对象图像.训练模型用于检测205副面部图像,实验结果在文章第4部分给出.     

基于改进型随机抽样一致法的图像配准算法

为了提高相似变换图像配准的速度和精度,提出了1种基于改进型随机抽样一致法的图像配准算法.在利用Harris角点检测提取待配准图像的特征点以及利用归一化互相关粗匹配后,采用改进的随机抽样一致法进行快速精准的变换模型估计.算法采用图像相似变换的简化配准模型,利用相似特征3角形进行快速模型预检验,并使用最大欧氏距离法提高计算数据的可靠性.实验结果表明,该算法在具有较高计算精度和鲁棒性的情况下,大幅减少了运算量,提高了变换模型的计算速度.     

基于正态反高斯先验模型的小波去噪算法

提出了一种基于正态反高斯先验模型(NIG)的小波去噪算法.将小波系数建模为正态反高斯分布,利用矩估计法计算每个子带内的模型参数;在贝叶斯最大后验概率估计(MAP)准则下推导出与NIG模型相对应的阈值函数表达式,以此对图像进行去噪处理.实验结果表明:该算法与经典的阈值去噪算法相比,具有更好的信噪比和视觉效果.     

基于熵变分的图像去噪模型

针对传统Tikhonov正则化模型存在的不足,根据最大后验概率（MAP）和最大熵的理论,提出了一种基于熵变分的图像去噪模型。该模型利用图像像素点的梯度信息自适应的对带噪图像进行各向异性滤波处理,在去除噪声的同时有效保留了图像的边缘细节。采用变分法推导出了该模型对应的偏微分方程,最后结合梯度加权最速下降法和半点格式的数值迭代算法对方程进行求解。实验结果表明,该模型去噪后的图像比Tikhonov正则化模型具有更好的客观评价指标和主观视觉效果。     

质心迭代图像跟踪算法

针对均值漂移跟踪算法对图像进行核函数加权处理的不合理性,且在图像跟踪中存在偏差的问题,提出了一种基于最大后验概率指标的质心迭代跟踪算法.首先分析了最大后验概率指标的计算特性,并指出该指标可以计算出每个像素对相似度的贡献值.以此为基础,提出了一种非参数非核的质心迭代图像跟踪算法,即将每个像素的相似度贡献作为密度,候选区域的相似度作为区域质量,通过计算初始候选区域的质心并经反复迭代,从而获得目标位置.理论分析和实验表明,所提算法无需核函数,迭代计算无需指数运算,降低了计算复杂度,同时利用了最大后验概率指标对背景的抑制作用,可大大提高跟踪的准确性.     

基于马尔可夫随机场的遥感图像分割和描述

讨论了基于马尔可夫随机场的遥感图像分割．根据卫星遥感图像的特点,建立了相应的基于马尔可夫随机场的图像分割模型．由此将图像分割问题转化成图像标记问题, 并进一步转化成求图像的最大后验概率估计的问题． 本文引进了一种基于博弈理论的决定性退火算法, 可以用该算法对图像进行标记, 该算法收敛于局部最大, 在实验中取得了很好的效果．