收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于MRF的局部和全局最优化图象分割方法研究

郭慧敏  
【摘要】: MRF(Markov Random Field,马尔可夫随机场)理论已经被广泛地应用于计算机视觉及图像处理领域中,它提供了方便而直接的方法,以概率来描述图像像素之间的空间相关的特性,MRF与Gibbs(吉布斯)分布的等价性的提出推广了其在数字图像处理中的应用。 图象分割是数字图象分析中的重要环节,基于MRF的图象分割方法采用MRF模型为基本模型,并使用MAP(Maximum A Posterior,最大后验概率)这一优化准则来搜寻优化解,应用MAP准则可以将图象的先验分布和数据的条件分布(似然分布)结合起来。这样将MRF模型与MAP准则结合在一起形成了解决问题的特定的MAP-MRF框架(本文提出的算法皆源于该体系结构)。 本文主要研究和总结了MRF的一些有用的模型形式,如,MLL(Multilevel Logistic Model)模型,分层MRF模型,FRAME(Filter,Random Fields,and Maximum Entropy)模型等;重点对基于MRF-MAP框架求解目标能量函数的局部和全局最优化算法进行探索研究。 1、对基于MRF的图象分割的局部最优算法,如,ICM(Iterated Conditional Mode)算法,RL(Relaxation Labeling)、HCF(Highest Confidence First)算法进行了理论和实验的研究分析,并且对HCF算法加以改进。通过实验可以得出:ICM与HCF算法能快速收敛得出局部能量极小值解,但却很大程度上依赖于初始分割。从分割性能上分析,ICM算法的分割结果中会出现一些不连续区域,而RL算法缺乏细节辨识能力。并且,改进后的HCF算法的分割效果要优于ICM和RL算法。最后,还给出了这三个算法对于三种不同类型的图象进行分割的性能排序和它们的适用范围。 2、对分割的全局最优求解方法,重点对经典的模拟退火算法,SA(Simulated annealing),进行了原理及应用研究;提出了动态参数方法,对原有的SA算法进行了改进,并将分割结果与其他算法进行了比较分析。改进后的SA方法,在迭代计算过程中动态修改系数参数,加快原有的收敛过程,可以有效地分割被噪声污染的图象,在计算速度和全局收敛性上都有较好的表现。同时本文也对退火思想和局部优化算法相结合的算法进行了相关方面的研究。 3,利用MRF-MAP框架方法实现图象的分割,不仅最后分割效果比较好,而且还可以综合吸收其他有益算法和理论,具有可伸缩性,可以满足特定的分割需求。同时,本文也对利用MRF模型解决图象分割问题时所存在的问题和缺点进行了讨论和总结。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王涛,牛碧芹,向俭勇,刘上乾;复杂场景中的红外目标图象分割算法[J];红外与激光工程;1995年01期
2 肖化,何惠玲,陈小兰,保宗悌;基于图象分割子集法的人工神经网络在两相流层析成象仿真中的应用研究[J];应用科学学报;2000年01期
3 龙甫荟,郑南宁,张晓缋;基于多层感知遗传算法的图象分割新方法[J];控制理论与应用;1998年02期
4 刘文萍,吴立德;基于分形理论的一种图象分割方法[J];自动化学报;1998年04期
5 王年,熊原,赵海峰,任彬;基于神经网络的汽车牌照自动识别[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
6 陈玮,程进,周激流;一种灰度图象的自适应分割算法[J];四川大学学报(自然科学版);2004年02期
7 夏良正,李晓兵,李久贤;基于模糊阈值的图象分割方法[J];福州大学学报(自然科学版);1993年05期
8 林琳,王丽珍;基于边缘强度的图象分割[J];云南大学学报(自然科学版);1996年01期
9 汪天富,郑昌琼,李德玉,郑翊;基于自组织神经网络的超声心脏图象分割[J];中国生物医学工程学报;2000年03期
10 周振环,李言俊;三维图象Markov随机场模型的数学描述[J];河南师范大学学报(自然科学版);2000年04期
11 邱志涛,吴建华,虞礼贞,郑雯;基于Matlab和VisualC++的图象分割算法优选软件的实现[J];江西科学;2002年03期
12 张锋,卿粼波,王旭阳,滕奇志,何小海;基于遗传算法和蚂蚁算法的图象分割[J];四川大学学报(自然科学版);2005年04期
13 徐鹏飞;;一种新的轮廓跟踪方法的研究及实现[J];科技信息(学术研究);2008年03期
14 匡锦瑜;Haluk Derin;;一种用于图象分割和恢复的MAP松弛算法[J];北京师范大学学报(自然科学版);1986年02期
15 严佩敏,刘泓;基于马尔科夫随机场和遗传算法的图像恢复[J];上海大学学报(自然科学版);2000年04期
16 付小宁,殷世民,刘上乾;一种改进的自适应模糊阈值图象分割方法[J];光子学报;2003年05期
17 孙忠林,李盛阳;数学形态学在细胞分离中的应用[J];山东科技大学学报(自然科学版);2004年01期
18 吴有富,许连清;一种基于Kullback-Leiblar距离的自动多门限图象分割方法及应用[J];贵州大学学报(自然科学版);1998年04期
19 吴有富;一种基于模糊测度的自动多门限图象分割[J];云南民族学院学报(自然科学版);1999年03期
20 汤力,张兆扬;基于亮度和运动联合分割的位移场估计新算法[J];应用科学学报;2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 梁民;彭继泽;;一种用于图象分割的神经网络模型[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第2卷)[C];1993年
2 赵荣椿;迟耀斌;朱重光;;图象分割技术进展[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
3 赵锋;赵荣椿;;纹理分割及特征提取方法综述[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
4 姚忠清;吴炜;何小海;李胜;;人脸检测中的图象分割研究[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
5 刘健勤;鲍光淑;;面向数据采掘的自适应图象分割技术[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
6 张军;张宏伟;朱昕昭;叶剑华;;基于数学形态学的有眼台风定位方法[A];中国灾害防御协会风险分析专业委员会第二届年会论文集(一)[C];2006年
7 钱博;;基于Markov随机场和模拟退火算法的SAR图像噪声抑制[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年
8 匡宇;游志胜;;精子运动图象的多目标检测与分割[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
9 毕笃彦;毛柏鑫;;ACPCS-Ⅰ计算机自动旅客计数系统的研制[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
10 黄高鉴;王双喜;;温室植物病害数字化处理中图象分割方法的研究[A];2008中国设施园艺工程学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 涂蓉;肝CT图像分析的临床与计算机应用研究[D];中南大学;2004年
2 闫成新;基于区域的图象分割技术研究[D];华中科技大学;2004年
3 刘仁金;基于商空间的纹理图象分割研究[D];安徽大学;2005年
4 李晓宁;细胞力学实验图象处理方法及平台研究[D];四川大学;2003年
5 余卫宇;几种图像结构语义模型和图像[D];华南理工大学;2005年
6 胡敏;基于Snake的图象分割与癌细胞识别方法研究[D];解放军信息工程大学;2005年
7 王鹏伟;基于多尺度理论的图像分割方法研究[D];中国科学技术大学;2007年
8 鲁晓磊;图像复原—模型、贝叶斯推理及迭代算法研究[D];华中科技大学;2009年
9 熊勇;粒子群优化算法的行为分析与应用实例[D];浙江大学;2005年
10 朱才志;基于偏微分方程的数字图象处理的研究[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭慧敏;基于MRF的局部和全局最优化图象分割方法研究[D];南京师范大学;2007年
2 焦春林;基于光流场的图象分割[D];西北工业大学;2005年
3 温玉娟;蚁群算法在图象分割中的应用[D];武汉理工大学;2005年
4 刘明;血小板图象分析技术研究[D];河北大学;2000年
5 钟建;图象测量及分析系统的研究与实现[D];重庆大学;2002年
6 巩小波;路面图象病害自动检测算法的研究[D];南京理工大学;2004年
7 江萍;基于数学形态学的图象分割及其在车牌分割中的应用[D];合肥工业大学;2002年
8 吴清;基于锥束CT的空心涡轮叶片缺陷检测技术研究[D];西北工业大学;2006年
9 陈媛;基于最大模糊熵和遗传算法的图像分割方法研究[D];武汉科技大学;2007年
10 张笃振;遗传算法及其在彩色图象分割中的应用研究[D];昆明理工大学;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978