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基于聚类与区域合并的彩色图像分割算法的研究

  图像分割是根据图像中的某些特征,如颜色、空间、纹理等,将图像划分成多个区域,要保证分割后的同一区域内这些特征具有一致性或相似性,不同区域之间这些特征具有明显的相异性。众多研究学者在彩色图像分割算法的研究上已经取得了一定成果,但目前并没有一种通用的分割方法可以应用于所有的彩色图像中,针对这一现状,本文提出了一种在Lab彩色空间实现的结合聚类和区域合并的彩色图像分割方法。针对彩色空间的选取,本文将彩色图像从RGB空间转换到Lab空间后再进行处理。对彩色图像分割领域中几种常见的彩色空间进行了深入研究,发现RGB空间和CMYK空间是属于面向设备的彩色空间,它们是一种很不均匀的彩色空间,不太适合用于图像分割与分析;而HSI空间和Lab空间是属于面向感知视觉的彩色空间,它们的独立性和均匀性都较好,这类空间适合用于彩色图像的处理,但HSI空间在H分量仍存在非线性的缺点。因此,本文选择Lab彩色空间进行图像处理。针对图像分割方法的选择,本文对当前主要的几类分割方法做了深入研究与仿真实验,提出了本文的结合改进的K均值聚类和区域合并的方法。在处理之前,通过中值滤波对图像进行平滑操作,去除噪声的干扰;在改进的K均值聚类算法中,选择一个固定较大的K值,将Lab各通道颜色值按升序排列后K等分,选择每个等分段中出现频率最高的颜色值作为初始聚类中心,可以得到一个初始分割结果;在区域合并的过程中,综合考虑区域间颜色、边缘、面积与邻接关系,依据区域间距离度量函数进行区域合并,并依据图像的颜色散度变化率来控制区域合并的终止,可以得到最终的彩色图像分割结果。将本文算法应用到Berkeley标准彩色图像库进行实验仿真验证,发现本文算法尽管不及传统的K均值算法运行效率,但分割结果的准确率有一定的提高,具有较好的分割结果。

  赵文冲;蔡江辉;赵旭俊;张继福;;一种影响空间下的快速K-means聚类算法[J];小型微型计算机系统;2016年09期

  肖满生;肖哲;;抑制式模糊C均值聚类惩罚因子的改进[J];计算机应用;2016年09期

  李昌兴;黄艳虎;支晓斌;谢笑娟;;基于加速k均值的谱聚类图像分割算法改进[J];传感器与微系统;2016年09期

  何菲菲;王国胤;刘旋;;基于云模型和空间信息的多粒度彩色图像分割[J];小型微型计算机系统;2016年08期

  李佐勇;刘传才;;融合视觉感知和等周理论的图像阈值分割[J];中国图象图形学报;2011年03期

  沙莎;彭丽;罗三定;;边缘信息引导的阈值图像分割算法[J];中国图象图形学报;2010年03期

  杨家红;刘杰;钟坚成;何明志;;结合分水岭与自动种子区域生长的彩色图像分割算法[J];中国图象图形学报;2010年01期

  叶齐祥,高文,王伟强,黄铁军;一种融合颜色和空间信息的彩色图像分割算法[J];软件学报;2004年04期

  田玉敏,梁若莹;计算机彩色输入输出设备常用颜色空间及其转换[J];计算机工程;2002年09期

  马丽艳;基于变分方法的图像分割和图像恢复研究[D];北京交通大学;2013年

  张新野;基于聚类分析的图像分割方法研究[D];大连海事大学;2012年

  许晓丽;基于聚类分析的图像分割算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

  吴炜峰;基于水平集的灰度不均匀图像分割研究[D];华南理工大学;2013年

  来伊丽;唐向宏;楼幸欣;;利用梯度融合与聚类的三维视频图像修复[J];计算机辅助设计与图形学学报;2018年03期

  赵文涛;曹昕鸷;田志勇;;基于自适应阈值区域生长的红外舰船目标分割方法[J];红外技术;2018年02期

  万月;陈秀宏;何佳佳;;利用稀疏自编码的局部谱聚类映射算法[J];传感器与微系统;2018年01期

  谢嘉丽;李永树;李何超;吴玺;;利用灰度共生矩阵纹理特征识别空心村损毁建筑物的方法[J];测绘通报;2017年12期

  黄睦谨;吴楷钊;黄韬;马世发;劳春华;;永久基本农田划定及审图软件设计与实现[J];地理空间信息;2017年12期

  陈茂山;张雷;金瑞锋;王飞;;适用于超大规模三维地震层位自动追踪的双尺度洪水填充方法[J];石油地球物理勘探;2017年05期

  王晓予;向军;潘如如;梁惠娥;高卫东;;服饰刺绣图案的自动提取与色块分割[J];纺织学报;2017年09期

  尹晓丽;;重心随机漂移KMeans聚类算法的设计[J];长春大学学报;2017年08期

  冀甜甜;崔嘉;董新锋;贺云隆;郑元杰;;结合分水岭的纹理梯度各向异性图像分割[J];中国图象图形学报;2017年07期

  鲁娟;;无人机在海上舰船目标识别中的应用[J];舰船科学技术;2017年12期

  马玉润;基于核磁共振序列图像的左心室计算机辅助分割技术研究[D];兰州大学;2016年

  田雨;阿姆河盆地右岸地区中上侏罗统礁滩储层地质研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

  袁小翠;产品表面缺陷视觉检测数据处理关键技术研究[D];南昌大学;2015年

  陈冲;面向多任务粒度的遥感影像镶嵌并行技术研究[D];南京大学;2015年

  李积英;融合量子衍生及DNA计算速率的智能算法在图像分割中的研究[D];兰州交通大学;2014年

  李永基;基于图像的轨道表面缺陷识别研究[D];兰州交通大学;2017年

  李军;基于活动轮廓模型的图像分割方法研究[D];西南交通大学;2017年

  吴倩倩;基于聚类与区域合并的彩色图像分割算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2017年

  李学俊;刘祥俊;赵礼良;;基于梯度熵的Otsu图像分割算法[J];计算机工程与设计;2015年03期

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  张锋;赵杰煜;朱绍军;;可区分惩罚控制竞争学习算法[J];模式识别与人工智能;2014年05期

  范九伦;;抑制式模糊C-均值聚类研究综述[J];西安邮电大学学报;2014年03期

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  兰红;闵乐泉;;结合邻域信息的改进抑制式FCM图像分割方法[J];电视技术;2013年17期

  葛芳;王年;郭秀丽;;一种改进的谱聚类算法及其在基因表达谱分析中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2012年05期

  吴涛;秦昆;;利用云模型和数据场的图像分割方法[J];模式识别与人工智能;2012年03期

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  何再兴;基于目标提取与匹配的汽车轮毂铸件缺陷检测技术研究[D];浙江大学;2008年

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  李占波;杨二伟;李进文;;基于改进分水岭和区域合并的彩色图像分割[J];计算机工程与设计;2014年07期

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  王萍,苏秀琴,刘雅轩;基于区域合并的动态阈值分割算法[J];光子学报;2004年03期

  边钊;唐娉;陈趁新;;基于阈值约束最小生成树算法的区域合并方法[J];计算机工程与设计;2012年01期

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  杨淮清;姜琳;金兰;万辉;;一种用于机器人行走区域合并的准则研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨制造业自动化、信息化技术研讨会论文集[C];2005年

  李作勇;李纳新;;多彩色空间联合分割的人脸检测[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年

  张峰;申功勋;;一种适用于天文导航的快速图像分割算法[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年

  杨飞;周凡;王若梅;刘俪;罗笑南;;一种快速有效地基于区域增长的网格分割算法[A];第六届全国几何设计与计算学术会议论文集[C];2013年

  杨卫平;李忠科;王勇;吕培军;;基于区域的图像分割算法综述[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI2007)论文集(上册)[C];2007年

  万永菁;杨大毛;;一种图像分割算法在纤维增强复合材料图像处理中的应用(英文)[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年

  蒋一明;王克勇;郑链;宋承天;;坦克目标红外图像分割算法研究[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年

  陈亮;叶旭鸣;俞利;;一种基于图论的图像分割算法[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年

  赵海英;杨一帆;徐光美;;基于边缘形态变换的彩色织物图像分割算法[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年

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  本报记者 傅春荣;新“商业名片”考量北京区域合并成效[N];中华工商时报;2010年

  江苏省盐城市阜宁工商局 俞全新 陈彩亮 陶俊友;应重视城乡结合部的食品安全监管[N];中国工商报;2005年

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  王生怀;区域表面结构非接触测量与特征评定方法研究[D];华中科技大学;2009年

  甘露;基于三重马尔可夫场的无监督SAR图像分割算法研究[D];西安电子科技大学;2015年

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  颜刚;基于模糊马尔可夫场的图像分割算法研究[D];第一军医大学;2005年

  李彬;基于模糊随机模型的磁共振脑部图像分割算法研究[D];第一军医大学;2007年

  吴倩倩;基于聚类与区域合并的彩色图像分割算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2017年

  张静敏;基于超级像素的居民地自动提取研究[D];东华理工大学;2017年

  俞鹏飞;基于模糊逻辑和区域合并的图像分割算法研究[D];南昌大学;2017年

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  穆易;复杂背景下树干图像分割算法及其识别系统的研究[D];天津理工大学;2015年

  靳鑫;基于Android平台图像分割算法研究及系统实现[D];山东大学;2015年

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