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《西安电子科技大学》 2006年
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基于FCM类型算法的自动图像分割方法研究

杨润玲  
【摘要】: 图像分割是模式识别和计算机视觉中的一个经典问题,尤其在图像处理、分析和理解等领域中是一项关键技术,其分割结果的好坏直接影响到视觉系统的性能。由于成像中各种因素的影响,使得待分割图像的目标与背景之间一般带有一定的相似性和不确定性,而模糊信息处理技术特别适合此类问题的解决,因此在图像分割中得到了十分广泛的应用。 基于以上原因,本文研究了以模糊聚类理论为基础的,在图像分割中颇为流行的模糊均值聚类算法,并针对其在图像分割应用中的不足之处进行了改进和革新。主要研究成果可归纳如下: 首先构造了两种二维直方图,并结合加权模糊均值聚类算法和塔形分解的多尺度变分辨率思想,提出了一种新的图像快速分割算法——基于二维直方图加权的塔形模糊均值聚类算法,这一新算法提高了标准模糊均值聚类算法的分割速度并降低了分割对噪声的敏感程度。 其次,提出了基于新算法的聚类有效性评价函数——修正划分模糊度,实现了图像分割中最佳类别数的自动确定。此外,深入研究了模糊均值聚类算法中加权指数m对分割效果的影响,得出了图像特征与参数m的选取之间的内在联系以及m与分割精度、速度之间的关系等有意义的结论。 最后,为了提高分割结果的准确性,引入图像中的空间信息约束,实现了模糊c均值聚类分割算法的鲁棒性研究。 实验结果表明了本文所提出的自动图像分割算法的有效性、参数选取的正确性以及分割结果的准确性。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 朱敏琛;魏祯;;一种基于粒子群的模糊聚类图像分割算法[J];福州大学学报(自然科学版);2010年01期
2 陈育玲;刘秉瀚;;基于微分进化的加权模糊C均值图像分割方法[J];福州大学学报(自然科学版);2010年01期
3 何月;申铉京;曾铮;;一种有效抑制噪音的模糊C均值图像分割算法[J];计算机工程与应用;2011年29期
4 王培珍;毛雪芹;毛雪菲;高尚义;张代林;;基于均值偏移和边缘置信度的焦炭显微图像分割[J];中国图象图形学报;2010年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 潘永惠;基于神经计算的服装缝纫性能模糊评价研究[D];江南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 朱燕玲;崇明东滩海岸带生态系统管理平台的设计与开发[D];华东师范大学;2011年
2 冯梅芳;模糊C-均值算法在彩色牛乳体细胞图像分割中的应用[D];内蒙古农业大学;2008年
3 肖强;圆锥滚子轴承视觉检测研究[D];华东交通大学;2009年
4 徐咏驰;印版显微灰度图像二值化算法研究[D];西安理工大学;2009年
5 武威;基于CT图像的肺部疑似病灶区域分割算法研究[D];东北大学;2008年
6 王帅;基于模糊聚类分析的图像分割研究[D];东北大学;2008年
7 何月;基于模糊聚类的图像分割算法研究[D];吉林大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 刘健庄;基于二维直方图的图象模糊聚类分割方法[J];电子学报;1992年09期
2 丁震,胡钟山,杨静宇,唐振民;FCM算法用于灰度图象分割的研究[J];电子学报;1997年05期
3 范九伦,裴继红,谢维信;基于可能性分布的聚类有效性[J];电子学报;1998年04期
4 高新波,裴继红,谢维信;模糊c-均值聚类算法中加权指数m的研究[J];电子学报;2000年04期
5 高新波,李洁,姬红兵;基于加权模糊c均值聚类与统计检验指导的多阈值图像自动分割算法[J];电子学报;2004年04期
6 裴继红,杨灶亘;塔型模糊聚类及区域模糊合并图像分割方法[J];红外与毫米波学报;1999年01期
7 宫改云,高新波,伍忠东;FCM聚类算法中模糊加权指数m的优选方法[J];模糊系统与数学;2005年01期
8 何清;模糊聚类分析理论与应用研究进展[J];模糊系统与数学;1998年02期
9 杨守义,罗伟雄;一种基于高阶统计量的图象平滑去噪法[J];中国图象图形学报;2002年07期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 裴继红;基于模糊信息处理的图像分割方法研究[D];西安电子科技大学;1998年
2 李洁;基于自然计算的模糊聚类新算法研究[D];西安电子科技大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张振伟;马建琴;程瑶;;基于模糊对向传播神经网络的水库径流预报[J];安徽农业科学;2010年01期
2 刘丽;DNA序列分类模型[J];安徽农业大学学报;2005年03期
3 梁伍七,江克勤;数据挖掘中的模糊聚类分析及其应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年02期
4 苏瑞;;基于层次的模糊K均值聚类算法研究[J];安阳师范学院学报;2010年02期
5 蒋宏,吴立疆;基于双谱重构的图像降噪[J];北京航空航天大学学报;2005年03期
6 刘敬伟;徐美芝;;Bezdek型模糊属性C均值聚类算法[J];北京航空航天大学学报;2007年09期
7 田彦山;;基于山峰聚类的聚类上限确定方法[J];江西师范大学学报(自然科学版);2007年02期
8 张栒;邓辉文;;基于减法聚类与聚类有效性评判的FCM聚类[J];重庆工学院学报;2006年05期
9 刘蕊洁;张金波;刘锐;;模糊c均值聚类算法[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年02期
10 王艳春;秦刚;陈毓;;数据挖掘在医保系统中的应用[J];长春理工大学学报(自然科学版);2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩敏;范剑超;;基于半监督改进模糊C均值算法的遥感聚类研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 王克刚;耿国华;;基于小波平滑直方图的模糊聚类图像分割方法[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
3 任鸿;郑岩;曲昭伟;邓芳;;聚类有效性研究[A];2006年首届ICT大会信息、知识、智能及其转换理论第一次高峰论坛会议论文集[C];2006年
4 陈军;潘艳;唐世星;张吉强;易东;;小脑基因表达数据的模糊多尺度聚类分析[A];重庆市预防医学会2010年论文集[C];2011年
5 黄良辉;陈常青;赵婷;;一种基于模糊聚类思想的评价结果组合模型[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
6 毛政元;;高空间分辨率光学卫星影像数据挖掘的策略[A];2007年福建省土地学会年会征文集[C];2007年
7 张春月;李晓奇;;基于SPSS的模糊聚类分析[A];第七届中国不确定系统年会论文集[C];2009年
8 徐强;马翠红;刘晴;;高炉顶压模糊聚类控制研究[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年
9 郭海涛;杨志民;陈军锋;梁超;高小艳;韩辉;;利用模糊聚类的海底小目标声呐图像分割[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
10 范九伦;裴继红;谢维信;马远良;;聚类分离性测度:模糊Fisher距离[A];模糊集理论与模糊应用专辑——中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第十届年会论文选集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐红林;基因调控网络的建模及其结构分解方法研究[D];江南大学;2010年
2 皋军;智能识别中的降维新方法及其应用研究[D];江南大学;2010年
3 谢莉青;基于图像处理分析的机织物构成要素的综合识别方法与装置[D];东华大学;2010年
4 马增强;运动车辆视频检测与分割方法研究[D];北京交通大学;2011年
5 何涛;基于几何特征的机械产品图像测度研究[D];华中科技大学;2011年
6 陈文清;基于免疫机理的水泥生产工艺故障智能诊断方法研究[D];华中科技大学;2011年
7 郭喆;基于用户行为的无线通信网络综合优化研究[D];华中科技大学;2011年
8 李向伟;压缩域视频检索与挖掘关键技术研究[D];兰州理工大学;2010年
9 王骏;无监督学习中聚类和阈值分割新方法研究[D];南京理工大学;2011年
10 孙越泓;基于粒子群优化算法的图像分割研究[D];南京理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王林吉;基于CIELAB均匀颜色空间和聚类算法的混纺测色研究[D];浙江理工大学;2010年
2 王丽娜;基于价值工程的绿色建筑投资决策研究[D];大连理工大学;2010年
3 孙莉莉;基于FCM的图像分割算法研究[D];广西民族大学;2010年
4 楚存坤;基于模糊聚类技术的颅脑MR图像分割研究[D];泰山医学院;2007年
5 张鑫;基于支持向量机的能源管理系统短期负荷预测[D];长春工业大学;2010年
6 蒋子鹏;基于人机交互的英文动词聚类的研究[D];北京交通大学;2011年
7 孔小江;基于特征权重的FCM算法研究及应用[D];武汉工业学院;2010年
8 王艳华;基于模糊聚类的医学图像分割算法的应用研究[D];昆明理工大学;2009年
9 韩海梅;基于Snake模型的纤维图像分割的研究与应用[D];东华大学;2011年
10 柳莹莹;基于量子进化计算的数据聚类和图像分割[D];西安电子科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
2 汪学骞,毕松梅,宋远丁;服装面料耐皱性研究[J];安徽机电学院学报;2001年01期
3 沈少伟;颜树华;周春雷;李锷;童慧鹏;;基于CCD视觉的螺纹参数自动检测技术研究[J];半导体光电;2007年06期
4 王栋;孙娟;玉永雄;;我国海岸带生态现状研究进展[J];北京水产;2007年04期
5 周春霞;魏敏;唐正宁;;基于数学形态学的印刷网点图像分割方法[J];包装工程;2007年06期
6 王晓红,衣永政;基于网点图像模糊性的图像分割方法的研究[J];出版与印刷;2005年03期
7 白天;周春光;王喆;王岩;;代谢组学中机器学习研究进展[J];吉林大学学报(信息科学版);2008年02期
8 晏祥玉;周激流;;分数阶微积分在医学图像处理中的应用[J];成都信息工程学院学报;2008年01期
9 周廷刚,陈云浩,郭达志,陶康华;模糊综合法在城市绿地系统景观生态综合评价中的应用——以上海市为例[J];城市环境与城市生态;1999年04期
10 陈建军;周成虎;程维明;;GIS中面状要素矢量栅格化的面积误差分析[J];测绘学报;2007年03期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 任春晓;自动指纹识别中若干关键算法的研究[D];山东大学;2011年
2 刘侃;基于面料力学性能的服装缝纫平整度等级客观评价系统的建立[D];东华大学;2005年
3 吴江;上海崇明东滩湿地公园生态规划研究[D];华东师范大学;2005年
4 侯振杰;动物骨髓细胞图像分割方法的研究[D];内蒙古农业大学;2005年
5 孟伟;渤海典型海岸带生境退化的监控与诊断研究[D];中国海洋大学;2005年
6 白艳萍;人工神经网络在组合优化与信息处理中的应用[D];中北大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金鑫;基于ArcGIS Engine的洪水信息数据分析[D];大连理工大学;2010年
2 王华秋;一种改进型径向基神经网络的研究及应用[D];重庆大学;2003年
3 郭军华;数据挖掘中聚类分析的研究[D];武汉理工大学;2003年
4 倪红;面料的性能与服装造型及生产的关系研究[D];苏州大学;2003年
5 宫改云;FCM算法参数研究及其应用[D];西安电子科技大学;2004年
6 何小勤;长江口崇明东滩现代地貌过程研究[D];华东师范大学;2004年
7 郑丽丽;基于图像识别的零件几何尺寸检测问题的研究[D];吉林大学;2004年
8 蒋磊;基于图像分割处理的印版检测技术的研究[D];西安理工大学;2004年
9 张春明;图论在聚类分析中的应用[D];山东师范大学;2004年
10 于立燕;肺部结节的自动检测和特征分析[D];东南大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 段明磊;肖强;杨金铨;刘聪;;基于WebCamera的路面标线用玻璃珠成圆率视觉检测系统[J];传感器与微系统;2011年10期
2 蒋真真;李艳梅;;服装缝纫平整度等级评定的研究现状及趋势[J];广西轻工业;2011年09期
3 龚劬;姚玉敏;;基于分水岭和改进的模糊聚类图像分割[J];计算机应用研究;2011年12期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 孟祥令;弹性织物着装接触压力研究与触压舒适性评价系统的建立[D];东华大学;2010年
2 杨悦;基于模糊聚类及水平集方法的图像分割技术研究[D];吉林大学;2011年
3 许同洪;轻薄型毛面料加工性能主成分分析及其超喂缝缩率预测[D];苏州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 童波;基于MFGS方法图像最佳分割数的研究[D];南京理工大学;2011年
2 陈敏;基于图像处理的主减速器齿面印痕检测技术研究[D];电子科技大学;2011年
3 谢思远;基于粒子群优化模糊聚类的煤气鼓风机故障诊断系统研究[D];重庆大学;2011年
4 周其显;苹果早期机械损伤的红外热成像检测研究[D];华东交通大学;2011年
5 高雪莲;薄型丝织物物理力学性能与缝纫缩皱关系的研究[D];浙江理工大学;2011年
6 郑凌;基于图像的轴承套加工缺陷检测研究[D];浙江大学;2012年
7 苏娜;基于改进分水岭算法的重叠牛乳体细胞分割技术的研究[D];内蒙古农业大学;2010年
8 王悦东;彩色空间选择及分割质量评价方法的研究[D];内蒙古农业大学;2010年
9 万龙;基于提升小波与聚类算法的脉象信号识别的研究[D];重庆大学;2010年
10 何月;基于模糊聚类的图像分割算法研究[D];吉林大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢维信;模糊计算机[J];电子学报;1989年02期
2 刘健庄;基于二维直方图的图象模糊聚类分割方法[J];电子学报;1992年09期
3 范九伦,裴继红,谢维信;基于可能性分布的聚类有效性[J];电子学报;1998年04期
4 高新波,薛忠,李浩,谢维信;一种多类原型模糊聚类的初始化方法[J];电子学报;1999年12期
5 高新波,裴继红,谢维信;模糊c-均值聚类算法中加权指数m的研究[J];电子学报;2000年04期
6 王磊,潘进,焦李成;免疫算法[J];电子学报;2000年07期
7 焦李成,张莉,周伟达;支撑矢量预选取的中心距离比值法[J];电子学报;2001年03期
8 于剑,程乾生;关于聚类有效性函数FP(u,c)的研究[J];电子学报;2001年07期
9 范九伦,吴成茂;划分系数和总变差相结合的聚类有效性函数[J];电子学报;2001年11期
10 刘静,钟伟才,刘芳,焦李成;免疫进化聚类算法[J];电子学报;2001年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 范九伦;模糊聚类新算法与聚类有效性问题研究[D];西安电子科技大学;1998年
2 裴继红;基于模糊信息处理的图像分割方法研究[D];西安电子科技大学;1998年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 靳华中;周祺;陈菲;王岌;;基于谱聚类的图像分割特性分析[J];中国集体经济;2011年10期
2 张雪萍;秦奋;王家耀;范中山;;基于直方图聚类技术的海量数据值域查询[J];计算机工程;2006年08期
3 连军莉;;印刷电路板的图像分割[J];电子工业专用设备;2006年08期
4 张恒;冯子亮;;一种基于粗糙集合理论的彩色图像分割[J];计算机技术与发展;2009年02期
5 詹天明;张建伟;陈允杰;王宇;吴玲玲;;快速CV双水平集算法的人脑MR图像分割[J];计算机工程;2009年14期
6 靳华中;周祺;刘智华;;云模型和谱聚类的图像分割特性分析[J];软件导刊;2010年12期
7 田丽军;;煤矿监控中火灾图像分割方法研究[J];煤炭技术;2011年07期
8 李卓;郭立红;;快速图像处理中阈值选取方法的比较研究[J];微计算机信息;2006年07期
9 李伯阳;陈黎飞;姜青山;黄斌;;一种基于网格聚类的图像分割方法[J];郑州大学学报(理学版);2007年04期
10 张义顺;刘辉荣;刘性忍;刘丽丽;郭彦辉;;自动阈值方法在焊缝图像处理中的应用[J];焊接技术;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡晓莉;江杰;李杰;;图像分割方法的研究[A];冶金轧制过程自动化技术交流会论文集[C];2005年
2 蒲蓬;王卫星;;基于改进的PCNN的菌落图像分割方法[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(一)[C];2008年
3 付旻;高芸;黄祥林;;文档图像分割技术研究[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2006年
4 汤广富;马春实;刘欢;付强;;模糊聚类快速实用方法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
5 刘重晋;郭小娟;杨刚;姚力;;利用空间信息的FCM快速算法[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
6 相彬森;;基于改进的GVF-Snake模型指骨X线图像分割[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
7 王占江;盛春冬;孙惠杰;;基于KFCM与SAPSO算法的图像分割[A];中国运筹学会模糊信息与模糊工程分会第五届学术年会论文集[C];2010年
8 周晖;赵珂;王润生;;基于数据属性驱动的高分辨率遥感图像自适应融合分割算法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
9 韩立强;;基于图像分割技术的汽车发动机缸体表面缺陷检测[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
10 曹永锋;孙洪;徐新;;基于盆地动力学的图像多级阈值化方法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林黎民;西安交大一国家重点项目通过评审验收[N];中国医药报;2001年
2 杨毅;控制曝光的法门[N];中国摄影报;2009年
3 ;聚类分析在自身免疫病基因表达谱研究中的初步应用[N];中国医药报;2003年
4 本报记者 叶青 通讯员 粤科宣;病人家属也可操刀“做手术”[N];广东科技报;2011年
5 陈雪;康佳“第一屏”今年上“春晚”[N];中国证券报;2007年
6 中谷期货 杨静;期货公司客户信用风险评级体系研究[N];期货日报;2007年
7 YMG记者 孙长波;烟台经济增速全球第三[N];烟台日报;2008年
8 江洪波;我国封闭式基金绩效评价实证研究[N];中国证券报;2003年
9 向良璧;断层图像处理分析技术取得重大成果[N];经济参考报;2003年
10 范兴川;用基础理论研究推动我国高性能软件技术创新[N];科技日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 白小晶;基于偏微分方程的图像分割与配准研究[D];南京理工大学;2010年
2 陈志彬;非参数变形模型结合模糊技术的MRI图像分割[D];大连理工大学;2010年
3 张印辉;多尺度马尔可夫随机场图像分割方法研究[D];昆明理工大学;2010年
4 周鲜成;基于微粒群算法的数字图像处理方法研究[D];中南大学;2008年
5 高浩;粒子群算法及其在图像分割中的应用与研究[D];江南大学;2009年
6 付晓薇;基于量子力学的图像处理方法研究[D];华中科技大学;2010年
7 侯格贤;遗传算法及其在跟踪系统中的应用研究[D];西安电子科技大学;1998年
8 黄陈蓉;基于Gap统计的图像分割理论与算法研究[D];南京理工大学;2005年
9 杨谊;基于Snake模型的细胞图像分割新方法研究[D];第一军医大学;2005年
10 李旭超;小波变换和马尔可夫随机场在图像降噪与分割中的应用研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李志梅;基于模糊聚类的图像分割算法研究[D];湖南大学;2009年
2 王文平;聚类分析及其在图像分割中的应用[D];山东师范大学;2007年
3 周代红;遗传聚类算法及其在医学图像分割中的应用[D];曲阜师范大学;2007年
4 邓岳;基于DSRPCL算法的非监督图像分割的研究[D];北京大学;2008年
5 李立志;基于聚类分析的图像分割和识别[D];湖南大学;2005年
6 杨润玲;基于FCM类型算法的自动图像分割方法研究[D];西安电子科技大学;2006年
7 李云刚;自由搜索算法的改进及其在图像分割中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王燕飞;区间二型模糊C均值图像分割算法研究[D];大连海事大学;2008年
9 王培伟;基于量子进化特征选择的SAR图像分割[D];西安电子科技大学;2010年
10 黄春艳;图像分割若干算法研究[D];河南大学;2005年
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