基于Markov随机场模型的纹理图像的缺陷检测

在工业自动化研究中,部件的缺陷检测是非常重要的过程。文中提出了一种基于图像纹理分析的表面缺陷检测方法,图像表面纹理特征是利用Markov随机场模型来描述的,通过学习和聚类分析来检测出纹理图像中有缺陷的区域。试验结果表明,该方法可以有效地描述不同种物质表面的纹理特征,并能准确地检测和定位缺陷。     

基于Markov随机场模型的纹理图像的缺陷检测

在工业自动化研究中，部件的缺陷检测是非常重要的过程。文中提出了一种基于图像纹理分析的表面缺陷检测方法，图像表面纹理特征是利用Markov随机场模型来描述的，通过学习和聚类分析来检测出纹理图像中有缺陷的区域。试验结果表明，该方法可以有效地描述不同种物质表面的纹理特征，并能准确地检测和定位缺陷。     

层次短语翻译模型的介词短语调序

在不同的语言中,句法成分的相对位置往往不同,介词短语表现尤为明显,因此正确的对介词短语进行调序对提高翻译质量至关重要。层次短语模型借助于形式语法规则,具有较强的处理长距离调序的能力,但是其并不对短语的句法成分进行区分,这会导致规则的使用不当,从而引起翻译错误。该文在层次短语模型的基础上,针对介词短语进行处理。首先利用条件随机场模型识别出介词短语,然后抽取出带有介词短语的规则,构建一个新的同步上下文无关文法。解码的时候,在这个同步上下文无关文法定义的空间里搜索找到最优的译文。相对于层次短语模型,该方法在我们内部的英汉数据集上调高了0.8个BLEU百分点,在NIST 2008 英汉翻译数据集上提高了0.5个BLEU百分点。     

基于马尔科夫随机场的粘连字符串切分算法

粘连字符串模式复杂,难以通过基于传统图像处理的方法进行准确分割,针对该问题,提出一种基于机器学习的粘连字符串切分方法.包括训练和分割2个部分,对字符串之间的分割位置进行学习,对于输入的粘连字符串,利用马尔科夫随机场网络得到各点可作为分割点的概率,在概率图上使用图像分割的算法确定分割位置.实验结果表明,该算法对模拟的粘连字符串、重叠字符串和真实的手写字符串都可以得到较好的分割结果.     

基于无参数Markov随机场模型的彩色纹理综合方法

提出一种基于多尺度、无参数Markov随机场模型和KL变换的彩色纹理综合方法。该方法能捕捉原始纹理的高阶统计特性,综合出与原始纹理视觉一致的彩色纹理图像。实验结果证明该方法对彩色纹理图像的综合非常有效。     

基于条件随机场的中文时间短语识别

传统时间短语识别方法存在中文文本时间短语边界定位不准确和长距离依赖的问题。为此,提出一种基于条件随机场(CRFs)的时间短语识别方法。采用基于机器学习的方法识别时间短语,分析中文文本中时间短语的词法、句法和上下文信息等语言学特征,将时间短语分为日期型和事件型2种类型,并半自动构建3个常用词表作为外部特征。在此基础上,引入能整合不同层面特征的CRFs方法,将识别问题转化为序列标注问题。实验结果表明,该方法在日期型时间短语和事件型时间短语识别上分别取得95.70%和85.75%的F1值,识别效果较好。     

基于条件随机场的蒙古语词切分研究

词干和构形附加成分是蒙古语词的组成成分,在构形附加成分中包含着数、格、体、时等大量语法信息。利用这些语法信息有助于使用计算机对蒙古语进行有效处理。蒙古语词在结构上表现为一个整体,为了利用其中的语法信息需要识别出词干和各构形附加成分。通过分析蒙古语词的构形特点,提出一种有效的蒙古语词标注方法,并基于条件随机场模型构建了一个实用的蒙古语词切分系统。实验表明该系统的词切分准确率比现有蒙古语词切分系统的准确率有较大提高,达到了0.992。     

统计机器翻译中短语切分的新方法

基于短语的统计机器翻译是目前主流的一种统计机器翻译方法,但是目前基于短语的翻译系统都没有对短语切分作专门处理,认为一个句子的所有短语切分都是等概率的。本文提出了一种短语切分方法,将句子的短语切分概率化: 首先,识别出汉语语料库中所有出现次数大于2次的词语串,将其作为汉语短语; 其次,用最短路径方法进行短语切分,并利用Viterbi算法迭代统计短语的出现频率。在2005年863汉英机器翻译评测测试集上的实验结果(BLEU4)是: 0.1764(篇章),0.2231(对话)。实验表明,对于长句子(如篇章),短语切分模型的加入有助于提高翻译质量,比原来约提高了0.5个百分点。     

基于进化规划的Markov随机场参数的估计

在应用Markov随机场作为先验模型对图像进行贝叶斯估计时,配分函数的难以计算使得对Markov随机场参数的估计存在着很大困难.为此,本文提出一种新的基于进化规划的参数估计法.该方法采用进化规划来寻求合适的参数,使得由该参数得到的生成图像和原始图像间的差异最小.该方法不仅可避免配分函数计算上的困难,而且从该参数出发还可得到最相似于(可完全吻合)原始图像的生成图像.在这一点上,该方法要明显优于以往传统的基于似然函数的参数估计法,如极大伪似然法.最终的实验结果也证实了该方法的可行性.     

融合时态特征的日英层次短语翻译模型

针对基于层次短语翻译模型的统计机器翻译使用上下文信息有限,时态翻译质量不高的问题,提出一种融合时态特征的日英统计机器翻译方法。该方法通过引入翻译规则的时态分类约束信息,解码器可以根据每条规则的潜在时态分类,为相应时态的句子匹配到最合适的规则进行翻译。首先从双语训练语料中抽取时态特征构建最大熵分类模型,然后再抽取包含各类时态信息的层次短语规则的时态特征,最后将规则的时态分类结果作为一类新特征,融入基于层次短语的翻译系统中。实验结果表明,与基线系统相比,该方法在多个测试集上提高了翻译质量,在一定程度上解决了日英层次短语模型的时态翻译问题。     

基于分层语块分析的统计翻译研究

本文描述了一个基于分层语块分析的统计翻译模型。该模型在形式上不仅符合同步上下文无关文法,而且融合了基于条件随机场的英文语块分析知识,因此基于分层语块分析的统计翻译模型做到了将句法翻译模型和短语翻译模型有效地结合。该系统的解码算法改进了线图分析的CKY算法,融入了线性的N-gram语言模型。目前,本文主要针对中文－英文的口语翻译进行了一系列实验,并以国际口语评测IWSLT(International Workshop on Spoken Language Translation)为标准,在2005年的评测测试集上,BLEU和NIST得分均比统计短语翻译系统有所提高。     

基于分布内存的层次短语机器翻译并行化算法

近年来,为了提高统计机器翻译系统的准确性,普遍应用海量语料训练出大规模语言模型和翻译模型.而模型规模的不断增大,给统计机器翻译带来了突出的计算性能问题,使得现有的单机串行化翻译处理难以在较快的时间内完成计算,该问题在处理联机翻译时更为突出.为了克服单机机器翻译算法在这方面的局限性,提高大规模统计机器翻译处理的计算性能,面向一个实际的联机翻译系统,提出了一个分布式和并行化翻译解码算法框架,对整个大规模语言模型和翻译模型同时采用分布式存储和并行化查询机制,在此基础上进一步研究实现完整的翻译解码并行化算法.研究实现了一个基于分布式内存数据库的层次短语并行化机器翻译解码器,该解码器使用分布式内存数据库存储和查询大数据量的翻译模型表和语言模型表,克服了传统的机器翻译系统所面临的内存容量和并发度方面的限制.为了进一步提高并行解码速度,还研究实现了另外3项优化技术：1)将翻译模型表的同步规则和Trie树结构的语言模型表转化为基于内存数据库的“键-值”结构的Hash索引表的方法;2)对Cube-Pruning算法进行了修改使其适用于批量查询;3)采用并优化了批量查询方式减少语言和翻译模型查询时的网络传输开销.所提出的解码算法实现了基于大规模语料统计机器翻译时的快速解码,并具备优异的系统可扩展性.实验结果表明：与单机解码器相比,单句翻译速度可提高2.7倍,批量翻译作业的总体解码性能可提高至少11.7倍,实现了显著的计算性能提升.     

基于高阶马尔科夫随机场的图像去噪声研究

在图像去噪声处理中,高阶马尔科夫随机场通过最小化能量函数达到最优的去噪声结果。为了提高能量函数的优化性能,本文在马尔科夫随机场子模性的基础上对原始问题和对偶问题进行了分析,提出了一种基于原始-对偶方法的子模块之和方法。首先,描述了马尔科夫随机场的线性规划及其对偶问题,并介绍了子模块之和流方法。接下来,通过对子模块之和流方法的原始问题和对偶问题进行分析,提出了同时满足派系松弛和一元松弛条件的近似解计算方法。实验表明,本文提出的方法与四种典型的图像去噪声方法相比具有更好的效果和更短的运行时间。     

基于模糊C均值与Markov随机场的图像分割

针对传统模糊C-均值(FCM)图像分割算法没有考虑图像空间连续性的缺点,提出一种改进的空间约束FCM分割算法。该算法引入了Markov随机场理论中类别标记的伪似然度近似策略,将像素特征域相似性同空间域相邻性有机地结合起来,给出了新的像素样本聚类目标函数。实验证明,该算法能大大提高分割性能并改善分割的视觉效果。     

基于条件随机域的复杂最长名词短语识别

识别句子中的最长名词短语是一个对机器翻译等任务具有重要实际价值的难题．为了克服传统方法在处理词之间的长程关联的不足和标注偏置等问题，本文采用条件随机域建立统计模型，有针对性的研究了复杂最长名词短语的识别，并给出了一种带置信度估计的解码算法，提高了本文工作的实用性．     

基于马尔可夫随机场的嘴唇特征提取方法*

讨论了基于马尔可夫随机场(MRF)模型的融合颜色和边缘信息的嘴唇特征提取方法.首先进行嘴唇区域检测,再结合嘴唇形状特点建立了基于MRF的嘴唇图像分割模型,构造相应的能量函数,并采用改进的最高置信度优先(HCF)算法求解能量函数的最优解,得到图像标记场,进而提取出嘴唇轮廓.结合人脸结构信息,提出了融合鼻孔角度信息的嘴唇特征点提取方法.实验结果表明,此算法具有良好的鲁棒性.     

基于层次MRF的MR图像分割

核磁共振图像(MRI)的定量分析在神经疾病的早期治疗中有很重要作用.提出了一种基于层次Markov随机场模型的MRI图像分割新方法.在高层次的标记图象中采用了混合模型,即区域的内部用各向同性均匀MRF来建模,边界用各向异性非均匀MRF来建模.所以方向性被引入到边界信息中,这样可以更准确的表达标记图象的特性;在低层次的像素图像中,不同区域中像素的灰度分布用不同的高斯纹理来描述.分割问题可以被转换成一种最大后验概率估计问题.采用基于直方图的DAEM算法来估计SNFM参数的全局最优值;并基于MRF先验参数的实际意义,提出一种近似的方法来简化这些参数的估计,实验显示该方法能获得更好的结果.     

模糊马尔可夫随机场理论在阴影检测中的应用

阴影的检测是目标检测、目标跟踪、视频监控等领域的一个关键问题。提出了一种基于模糊马尔可夫随机场的阴影检测算法。该算法把阴影检测问题看做是一个求最优化的像素点分类问题。对于输入的视频,提取背景图像,找出阴影和前景目标物体区域。通过计算阴影概率分布,前景概率分布,隶属度函数,建立模糊马尔可夫随机场。应用贝叶斯准则,最大后验(MAP)估计和条件迭代模式(ICM)算法,寻找最优化的模糊马尔可夫随机场,并利用最大隶属度原则消除模糊性,得到阴影检测的结果。实验证明,文中算法具有较好的阴影检测率和目标检测率。     

一种分层马尔可夫图像模型及其推导算法

离散分层马尔可夫随机场(MRF)模型由于层间具有了因果性,因而其非迭代的推导算法比非因果的马尔可夫随机场模型的迭代算法复杂度低得多,结果更精确.针对图像分割问题中观测数据有限的情况,提出了一种新的基于离散分层MRF的半树模型,推导出了它的最大后验边缘概率(MPM)算法.半树模型不仅继承了一般分层模型快速、误分类少的优点,还避免了计算中遇到的数值下溢问题,减轻了分层模型带来的块现象,尤其适合大幅面图像的处理.