基于邻域的多尺度模糊C-均值聚类图像分割

模糊C-均值(FCM)聚类是一种无监督聚类技术,广泛应用于图像分割。但它计算量偏大,且仅利用像素信息对像素进行聚类,而未使用空间分布信息。本文提出基于邻域信息的多尺度FCM聚类图像分割方法,该方法由小波分解得到图像多尺度框架,对框架顶层低分辨率图像的每个像素,用它的邻接像素引导它的聚类过程,来决定该像素的聚类,再由图像框架逐层对聚类分割进行细节修正。分割实验表明,该方法对比标准FCM分割,具有更好的抗噪性,且图像分割更均匀。     

基于小波分解的变尺度多分辨率纹理分割

针对常见的多分辨率分割算法在每一尺度分割过程中信息利用不充分的问题,提出了一种基于小波分解的变尺度多分辨率纹理图像分割新算法.该算法在每一尺度的分割过程中充分利用了各尺度上的有关信息:通过变尺度特征场考虑了更高分辨率尺度上的特征数据;通过变尺度标记场考虑了更低分辨率尺度上的标记数据.从最低分辨率尺度到原始分辨率尺度逐次进行图像分割,低分辨率尺度的分割结果通过直接投影作为相邻的更高分辨率尺度的初始分割,最高分辨率尺度上的分割结果作为本文方法的分割结果.实验表明,该算法具有较好的分类性能.     

基于直方图相关性约束的快速多阈值FCM图像分割算法

针对传统的模糊C均值(FCM)聚类算法在样本数和特征数较多时,运算较为复杂以及耗时较多的问题,本文提出了一种采用直方图的相关性作为约束采样率的快速多阈值FCM分割方法,控制图像失真,使得需要运算的数据量减少,以获得较快的分割速度.由于借助了基于模糊集的图像分割技术--模糊C均值算法实现多阈值图像分割,考虑到了每个像素对...     

一种基于多分辨率与模糊聚类技术的散焦图像分割算法

带有投射光栅的散焦图像的准确分割是3维物体复原的重要环节。为了更准确地进行散焦图像分割，基于所提取的带光栅散焦图像特征，提出了一种将多分辨率分析与模糊聚类技术融合实现图像分割的算法。该算法是利用多分辨率技术来建立面向像素特征向量的多级图像联系矩阵，并在图像低分辨率级进行基于模糊聚类的区域分割。实验证明，该技术不仅克服了直接分割的困难，而且提高了分割的正确率，因此表明，该算法是有效的。     

融合空间信息的改进FCM图像分割算法

针对FCM算法在图像分割时存在选取初始聚类中心不佳与算法抗噪性差的问题,提出一种融合空间信息的改进FCM图像分割算法;首先采用了直方图算法和LOF算法自适应地选取初始聚类中心,之后使用马尔科夫随机场得到先验概率改进目标函数,使用修正隶属度矩阵的方法改进算法流程,最后使用改进算法进行图像分割;为验证该算法性能,使用Berkeley图像数据集作为实验数据,选取Dice系数、JS系数、SA系数、PSNR指数、运行时间及迭代次数作为评价标准;实验结果表明,该算法能够获取更优初始聚类中心,在处理不同噪声图像上有更好的鲁棒性。     

基于模糊率的FCM自适应图像分割方法

提出一种基于模糊率的模糊C均值自适应图像分割方法。该方法根据波谷波峰梯度检测法自动确定模糊聚类数目,利用模糊阈值法快速确定较为准确的初始聚类中心,建立包含特征信息和空间信息的新目标函数,实现图像的自动分割。实验结果表明,该方法的分割速度快、精度较高,具有较强的鲁棒性。     

多分辨率二维直方图阈值分割方法

鉴于二维直方图阈值分割方法利用灰度的空间相关性取得高的分割效果和多分辨率阈值分割方法具有阈值搜索灵活高效的特点,提出了一种基于多分辨率的二维直方图自适应阈值分割的结合方案,降低了二维直方图计算复杂度,提高了多分辨率阈值方法的搜索精度。实验结果表明,该方法取得的分割结果与二维直方图方法基本一致,计算复杂度随分辨率的级数成指数下降。     

利用分水岭分割的多分辨率遥感图像融合算法

对全色图像和多光谱图像进行融合可以获得更加清晰的图像信息。提出了一种基于分水岭分割和小波变换的多分辨率图像融合算法。利用正交小波变换得到原图像的小波金字塔表示。对近似图像进行分水岭分割,并且用小波逆变换把原始分割结果逐步映射回更高的分辨率层。通过联合区域分析,得到各层的联合区域分割图,并用此图来指导各层小波系数的融合。对融合系数进行小波逆变换,得到融合的图像。实验结果表明,该法对遥感图像的融合十分有效,能很好地兼顾融合图像的光谱质量和空间清晰度。     

基于模糊隶属度空间约束的FCM图像分割

针对模糊C均值(FCM)算法对噪声较为敏感,提出了基于隶属度空间约束的FCM图像分割方法,该方法将隶属度空间约束关系引入到FCM目标函数,在新的目标函数中,像素点的隶属度不仅仅与FCM标准目标函数有关,还与其领域像素点的隶属度有关。由于融合了图像像素点的空间信息,反映了领域像素点间的隶属度关联信息,因此该算法具有较强的杭噪性能。     

鲁棒空间约束的模糊聚类图像分割

目的 为进一步提高分割精度,在模糊聚类的基础上引入统计信息,提出一种鲁棒型空间约束的模糊聚类分割算法。方法 基于局部空间信息的先验概率与后验概率,提出一种新型空间约束项,并通过卷积操作提高运行效率;进而引入负对数联合概率作为测度函数,进一步提高算法对于各像素点所属类别的甄别能力;同时将测度函数与空间约束项整合至目标函数中,通过迭代更新各参数达到最小化目标函数的目的。结果 对于合成图像的实验结果表明,本文算法对于噪声类型和噪声强度具有较强的鲁棒性;对于彩色图像的实验结果表明,在适当的特征描述符的辅助下,本文算法也能够获得令人满意的分割结果和较高的分割精度。结论 本文算法克服了现有算法的缺陷,进一步提升了图像的分割精度。其适用于分割带噪声图像,且在适当纹理特征的辅助下分割彩色图像,与同类算法的比较实验结果验证了本文算法的有效性。     

图像分割质量评价的二型模糊集方法

图像分割质量的评价是图像分割技术和算法研究的重要环节,在图像分析和计算机视觉中有着重要应用。依据二型模糊集在不精确性描述方面的独特优势,提出一种图像分割评判指标的二型模糊集表示方法,引入两种二型模糊集的模糊性度量作为图像分割质量的评判标准,构建图像分割质量评价模型。模拟实验验证了该模型的有效性和实用性。     

Ⅱ型模糊控制综述

Ⅱ型模糊集合是传统Ⅰ型模糊集合的扩展,其特征是隶属度值本身为模糊集合.基于Ⅱ型模糊集合的Ⅱ型模糊控制器可以同时有效地处理语言和数据不确定性,在高小确定场合具有明显超过相应Ⅰ型控制器的性能表现.本文首先对Ⅱ型模糊集合及系统理论进行了概述,然后对Ⅱ型非自适应模糊控制器Ⅱ型自适应模糊控制器和Ⅱ型自组织模糊控制器的研究进展分别...     

用于图像分割的粗糙集改进模糊聚类方法

采用一种新的基于粗糙集理论的图像分割算法。通过提取直方图的外层,以及计算像素点周围的局部模糊程度来更新粗糙度。使用局部模糊粗糙度和待定算子来更新FCM算法中的隶属度函数。从粗糙集理论意义上来说,直方图的外层与上近似有关,而直方图取值与下近似有关。该方法通过对比传统的聚类分割算法和刘华军的改进算法,大大降低了时间复杂度,聚类效果显著。实验证明,该方法收敛性较强,运行时间较短,且具有良好的分割效果。     

基于马氏距离的FCM图像分割算法

基于模糊C均值聚类的图像分割是应用较为广泛的方法之一,但大多数模糊C均值聚类方法都是基于欧式距离,且存在运算时间过长等问题。提出了一种基于Mahalanobis距离的模糊C均值聚类图像分割算法。实验分析表明,提出的算法在保证分割质量的前提下,能较快提高分割速度。实验结果表明了该方法的有效性。     

二型模糊相似度及其应用

二型模糊集可以直接处理高度不确定性,并且具有很强的实际应用背景。基于二型模糊相似度的公理化定义,给出了新的二型模糊相似度计算公式。进一步,将二型模糊相似度与Yang-Shih方法相结合,用于二型模糊数据的聚类分析,聚类结果与Yang-Lin的结果进行了比较,实例表明新的相似度更合理。此外,基于二型模糊相似度,讨论了二型模糊信息系统的属性约简问题,给出了相应约简的分辨函数法,并通过实例说明了该方法的具体计算步骤。     

带空间约束的邻域中值加权FCM图像分割算法

在聚类分析过程中,欧氏距离是最为常用的距离度量方法,而传统的基于欧氏距离的图像分割方法没有综合考虑空间信息和邻域特征等因素。提出了一种用邻域中值加权欧氏距离替代欧氏距离的度量方法,同时植入像素空间约束信息,这样可以利用更多的图像空间信息来改善图像分割质量。通过对多幅图像的分割实验结果表明,与已有的算法相比,本算法不仅能提升图像分割效果,具有更好的噪声抵抗性,同时能加速算法的收敛速度,从而提高了分割效率。     

Multi-resolution texture segmentation using fractal dimension

An efficient algorithm for segmenting a textured image into different regions is developed based on a set of fractal dimension estimated from calculated variorum. An edge detector is employed to detect multi-resolution framework texture boundary based on the including gradient pyramid construction followed by the reliable information obtained in the rough resolution as mask to constrain the calculation region in the rest resolution. Combined with mask and gradient in each resolution is propagating down to the finest resolution giving a more accurate boundaries estimation. The utility of the proposed method is demonstrated on a number Of synthesis and natural textures.     

二型模糊集的模糊熵研究

研究基于质心的二型模糊集的模糊熵和加权模糊熵,构造了两个二型模糊集的模糊熵度量.针对二型模糊集的特殊情形,提出一种新的区间值模糊集的模糊熵度量,既弥补了现有区间值模糊集退化为普通模糊集时熵为零的不足,又克服了两个明显不同的区间值模糊集熵相等的缺点.数值实例和仿真实验表明了所提出模糊熵的合理性和实用性.     

自适应属性加权2维FCM分割算法

目的 为了提高2维直方图模糊C均值聚类分割算法的抗噪性和普适性,提出了属性加权2维直方图模糊C均值聚类分割新方法。方法 针对2维直方图模糊C均值聚类分割算法存在阈值参数选取不当导致抗噪性能差的不足,将属性加权引入2维直方图模糊C均值聚类并有效解决了每维属性聚类贡献度的问题。结果 本文算法相比2维直方图模糊C均值聚类分割法抗椒盐和高斯噪声性能平均提高了2～3 dB;同时,相比模糊局部C均值聚类分割法抗椒盐噪声性能平均提高了2～3 dB且抗高斯噪声性能稍差大约1 dB,但本文算法相比模糊局部C均值聚类分割法的速度平均提高了大约40倍。结论 实验结果表明,本文算法相比现有2维直方图模糊C均值聚类算法更适合噪声图像分割;同时,相比模糊局部C均值聚类算法更有利于实时性要求较高场合的目标跟踪和识别等需要。同时从大量图像测试得出,本文算法对于一般人工合成图像、智能交通图像及遥感图像等具有普遍适用性。     

On type-reduction of type-2 fuzzy sets: A review

As an undetachable module of type-2 (T2) fuzzy computations and reasoning, type-reduction methods play an important role in various fuzzy disciplines including fuzzy logic systems and fuzzy clustering. Importance of type-reduction techniques lies in the fact that they are the main tools for collecting the entire inherent vagueness of the data. Therefore, type-reduction methods form the output of type-2 fuzzy sets (T2 FSs) as the representative of the entire uncertainty in a given space. Hence, their accuracy, precision, and performance speed is of much interest. This paper, presents a comprehensive review on various type-reduction and defuzzification strategies for general and interval type-2 fuzzy sets and systems. It is tried to analyze the existing approaches from different point of views accompanied by extensive comparisons on different features of type-reduction methods to facilitate further research studies by the fuzzy community.