[發明專利]一種基于核模糊聚類的多尺度水平集圖像分割方法在審
| 申請號: | 201510075934.6 | 申請日: | 2015-02-12 |
| 公開(公告)號: | CN104616308A | 公開(公告)日: | 2015-05-13 |
| 發明(設計)人: | 張丹;陳興文 | 申請(專利權)人: | 大連民族學院 |
| 主分類號: | G06T7/00 | 分類號: | G06T7/00 |
| 代理公司: | 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235 | 代理人: | 李猛 |
| 地址: | 116600 遼寧省*** | 國省代碼: | 遼寧;21 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 模糊 尺度 水平 圖像 分割 方法 | ||
1.一種基于核模糊聚類的多尺度水平集圖像分割方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1:采用標記分水嶺方法計算每個小區域的灰度均值;
步驟2:采用灰度均值初始化隸屬度矩陣,進行核模糊聚類,獲得感興趣區域初始輪廓;
步驟3:設計多尺度水平集邊緣約束停止項;
步驟4:進行迭代演化,分割圖像。
2.如權利要求1所述的一種基于核模糊聚類的多尺度水平集圖像分割方法,其特征在于,所述步驟1包括以下步驟:
步驟1A:對圖像進行腐蝕操作,進行內、外部標記;
步驟1B:處理圖像目標部分的連通區域,根據步驟1A的標號進行保存;
步驟1C:計算每個小區域的灰度均值
3.如權利要求1所述的一種基于核模糊聚類的多尺度水平集圖像分割方法,其特征在于,所述步驟2包括以下步驟:
步驟2A:選定核模糊聚類的目標函數式(1);
步驟2B:采用高斯核函數式(2)進行演化,得到隸屬度以及聚類中心的迭代函數分別為式(3)和式(4);
步驟2C:輸入圖像灰度均值集{xk,k=1,2,…,N},確定聚類數c、模糊加權指數、迭代停止閾值ε;
步驟2D:初始化聚類中心,令初始迭代此時為0;
步驟2E:計算新的隸屬度和聚類中心;
步驟2F:計算停止條件,如果||vin+1-vin||<ε,則停止,否則返回步驟2E;
所述式(1)為:
其中,Jm為聚類目標函數,{xk,k=1,2,…,N}為圖像像素灰度平均值的集合,c為聚類數目,{vi,i=1,2,…,c}為聚類中心集合,uik為圖像第k個像素隸屬于第i類的隸屬度,uik∈[0,1],參數m為隸屬度的加權指數,決定分類結果的模糊程度;
所述式(2)為:K(x,v)=exp(-||x-v||2/σ2);σ為函數的寬度參數;
其中,K(xk,xk)=1,K(vi,vi)=1,{xk,k=1,2,…,N}為圖像像素灰度平均值的集合,{vi,i=1,2,…,c}為聚類中心集合,uik為圖像第k個像素隸屬于第i類的隸屬度,uik∈[0,1];
所述式(3)為:
其中,{xk,k=1,2,…,N}為圖像像素灰度平均值的集合,{vi,i=1,2,…,c}為聚類中心集合,uik為圖像第k個像素隸屬于第i類的隸屬度,uik∈[0,1],參數m為隸屬度的加權指數,決定分類結果的模糊程度;
所述式(4)為:
其中,{xk,k=1,2,…,N}為圖像像素灰度平均值的集合,{vi,i=1,2,…,c}為聚類中心集合,uik為圖像第k個像素隸屬于第i類的隸屬度,uik∈[0,1],參數m為隸屬度的加權指數,決定分類結果的模糊程度。
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