基于顾及像素空间信息的加权FCM聚类的图像分割

针对标准的FCM算法没有考虑像素的空间信息而对噪声比较敏感和没有考虑不同样本数据对聚类效果的不同影响的不足,提出了一种顾及像素空间信息的基于图像的灰度直方图加权的FCM聚类算法,它在Szilagyi等提出的算法基础上通过引入图像的灰度直方图加权对算法中的目标函数进行修改. 对人工合成图像和真实图像的数值模拟结果均显示出该算法的优良性能.     

一种改进的利用空间信息加权的FCM算法

FCM(fuzzy c-means clustering)算法在图像分割中应用较为广泛,但由于其对噪声较敏感,所以只适合于分割噪声含量较低的图像.利用空间信息加权的FCM算法能够有效地抑制噪声却使图像的边缘变得模糊,造成边缘处分割的不准确.本文通过区分图像边缘点和内部点,在构造邻域平均灰度图像时区别对待,并对边缘点根据它与邻域的灰度关系进行补偿.实验结果表明,这种方法不仅能够有效地抑制噪声,并使边缘点的分割更准确,使分割质量明显提高.     

基于改进的 FCM 算法对图像分割的研究和应用

针对目前基于 FCM 的改进算法不能很好解决图像分割的精度和速率问题,提出了一种改进的FCM 算法来对图像进行有效率的分割。 在算法中加入抑制因子增加算法的聚类速率;在原有 KFCM 算法的目标函数中加入加权模糊因子增加像素的空间信息,从而解决算法分割精度的问题。 通过对比实验图可看出:改进的算法对原图像分割的效果更佳,而且对噪声的抑制效果较为明显,再通过引入评价指标的实验数据可以直观看出改进的算法不仅对原灰度图像而且对噪声图像都具有较好的分割性能,对噪声和孤立点都具有较好的鲁棒性和抑制性,表明了改进的算法能够大大提高人们的工作效率,同时为后期再次改进提出一种思路和方向。     

基于改进的FCM聚类算法的图像分割

本文从利用空间信息的角度进行了研究,从邻域距离约束的角度出发,提出一个新的聚类目标函数,得到基于邻域距离约束的FCM图像分割算法。将该算法用于人工图像和实际图像的分割实验,实验结果表明了该算法的有效性以及对噪声的鲁棒性。     

一种基于改进FCM的自动图像分割算法

针对FCM进行图像分割时需要人为确定聚类数的问题,提出一种改进的基于FCM的图像分割算法.该算法先对图像进行4叉树结构的子图分解(即原图等分为2×2的4幅子图,子图再等分为2×2的4幅子图),待子图满足一定条件时进行聚类数为2的FCM聚类分割;然后将分割好的区域根据其大小及相邻区域直方图的巴氏距离进行合并,得到最终的分割结果,从而避免了聚类数目的直接确定.实验结果表明:该算法能够获得很好的分割效果;对子图进行聚类分割减少了每次参与聚类的对象数,从而在一定程度上降低了算法的计算量.     

一种改进的FCM多分辨率图像分割算法及其应用

提出了一种改进的模糊C均值聚类多分辨率图像分割算法,该算法利用像点的邻域信息对像点的模糊隶属度函数进行修正。实验证明:该算法具有对噪声不敏感的优点,在进行图像分割,特别是对含噪图像进行分割时能获得较好的效果。     

基于空间邻域信息的FCM图像分割算法

提出一种基于空间邻域信息的FCM图像分割算法,该方法将目标函数中的距离定义为特征距离与空间距离之和,不仅反映特征距离,而且反映空间距离.将空间信息引入到传统FCM算法的目标函数中,建立了包含邻域信息的新的聚类目标函数,实现图像的分割.实验结果表明,新算法能够获得较好的分割效果和质量,同时具有较强的抑制噪声的能力.     

基于改进FCM算法的后照明图像分割与分级算法研究

后照明图像在白内障诊断和治疗中有着广泛的应用.使用计算机进行分割、分级,不仅省时而且可以得到客观的结果.针对已有算法在灰度不均匀、背景与前景灰度接近区域时无法有效分割的问题,提出一种基于改进FCM算法的后照明图像分割算法.在改进的算法中,首先计算超像素图像区域梯度信息,然后将超像素区域梯度信息归一化后作为权重引入到FCM算法中,充分考虑超像素图像区域信息和梯度信息,从而减少了这些区域的误分.实验结果表明,相比于已有分割和分级算法,本文提出的算法提高了后照明图像分割的准确率.     

基于二维直方图的快速FCM图像分割

模糊聚类方法广泛应用于图像分割,目前最常用的算法是将空间邻域信息作为惩罚函数用以修改聚类目标函数,虽然它有效提高了算法的抗噪性,但当数据样本大时,运算速度较慢.为解决此问题,一种利用原图像及其平滑图像的二维统计信息将图像从像素空间映射到二维直方图特征空间的方法被提出,对标准测试图像和真实脑部CT图像的实验表明,该算法在不影响分割效果的前提下快速地对含噪图像进行分割,有效提高了运算效率.     

FCM与KFCM-II算法在医学MRI图像分割中的应用研究

医学图像分割在医学图像处理,尤其是临床诊断的MRI图像分析中起着重要的作用。由于医学成像过程中存在着各种退化因素,当前各种分割算法仍难以很好满足高层应用的需求。为解决这一问题,FCM (Fuzzy C-means clustering)算法和它的核方法版本KFCM(Kernel-based FCM)可以应用于图像分割以取得更好的性能表现。对FCM和KFCM-II算法应用于MRI图像分割进行了比较,讨论了在这两种算法中应用灰度有偏场纠正的效果。实验结果表明,在FCM和KFCM-II中采用有偏场模型可以取得更好的分割性能。     

改进的基于邻域隶属度约束的FCM图像分割算法

传统模糊C均值(FCM： Fuzzy C-Means)聚类算法应用于图像分割时, 因对噪声较敏感而达不到理想的分割效果。为此, 提出了改进的基于邻域隶属度约束的FCM图像分割算法。该算法通过对FCM目标函数添加空间邻域信息约束隶属度函数, 提高对图像噪声的鲁棒性, 使分割的结果更加符合期望。实验结果表明, 该算法对噪声具有较强的抑制能力, 图像分割时能获得较好的分割效果。     

基于快速全局模糊C均值聚类算法的脑瘤图像分割

针对经典模糊C均值聚类算法对初始聚类中心过于敏感的缺陷,提出一种快速全局模糊C均值聚类算法.该算法采用分阶段动态递增的方式选取初始聚类中心,避免了随机化设置导致的聚类结果稳定性差问题.实验分析表明,改进后的模糊C均值聚类算法在脑瘤图像分割中的聚类效果较好,多个数据集的聚类准确率也表明,快速全局模糊C均值算法的聚类稳定性明显提升.     

基于空间模糊聚类的图像分割优化算法

针对传统模糊C-均值(FCM)算法抗噪性能差的问题,提出一种新的基于空间模糊聚类的图像分割优化算法.该算法通过在传统FCM算法基础上加入图像特征项中像素间的空间位置信息,解决了传统FCM对噪声敏感的问题,增强了算法的鲁棒性.实验结果表明,对于添加5%Gauss噪声的图像,该算法可实现有效分割,分割效果显著优于传统FCM算法.     

基于相似类合并FCM在图像分割中的应用

传统的基于模糊C均值聚类的图像分割算法分割结果中类内数据空间分布离散,无法准确分割出目标物体.针对这一问题,提出一种基于相似类合并模糊C均值聚类算法,并将其应用到图像分割中.首先,提出一种全局空间相似性度量标准和全局灰度相似性度量标准,并将其引入到一种新颖的节点间距离度量公式中来计算图像中任意一点与聚类中心点的差异.其次,算法选取彩色直方图作为区域描述算子,采用巴氏距离计算聚类过程中得到的任意两类间的相似性.最后,应用最大相似类合并策略得到最终的分割结果.实验结果表明,与传统模糊C均值聚类算法和空间约束核模糊C均值聚类算法相比,该算法获得更加精确的图像分割结果.     

多分辨分析和K均值聚类改进FCM图像分割

模糊C均值(Fuzzy C-Means,FCM)聚类广泛应用于图像分割,但FCM聚类中随机确定初始聚类中心容易导致图像的错误分割.为了避免这个缺点,提出一种用于图像分割的FCM聚类初始聚类中心的选取方法.该方法利用图像灰度-邻域均值二维直方图的峰值的个数确定图像聚类数目,然后对图像的低频子带图像利用K均值聚类得到FCM聚类初始聚类中心.实测图像的分割实验表明该方法具可行性.     

FCM与KFCM-II算法在医学MRI图像分割中的应用研究

医学图像分割在医学图像处理,尤其是临床诊断的MRI图像分析中起着重要的作用.由于医学成像过程中存在着各种退化因素,当前各种分割算法仍难以很好地满足高层应用的需求.为解决这一问题,FCM (Fuzzy C-means clustering)算法和它的核方法版本KFCM(Kernel-based FCM)可以应用于图像分割以取得更好的性能表现.对FCM和KFCM-II算法应用于MRI图像分割进行了比较,讨论了在这两种算法中应用灰度有偏场纠正的效果.实验结果表明,在FCM和KFCM-II中采用有偏场模型可以取得更好的分割性能.     

融合结构特征的增强型FCM图像分割算法

为了使基于模糊C均值(FCM)聚类的图像分割算法对复杂图像更具适用性,将图像结构特征融合到增强型FCM算法.首先,对原始图像进行均值滤波,将滤波结果与原始图像进行线性叠加形成新的输入图像.其次,采用二维Gabor滤波函数提取新的输入图像的纹理结构特征,以此代替灰度特征来衡量节点间的相似性.最后,采用一种改进的节点间距离度量公式来计算图像中节点与聚类中心点的差异.仿真结果表明,对结构复杂的图像所提算法获得了更加精确的分割结果.