应用Hopfield神经网络和小波域隐Markov树模型的图像复原 被引量：8

1

作者 娄帅 丁振良 +1 位作者 袁峰 李晶 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2828-2834,共7页

为了解决传统的Hopfield神经网络图像复原算法对噪声抑制和图像细节保护不能很好兼顾的问题,提出了一种基于改进的连续Hopfield神经网络和小波域隐Markov树(HMT)模型的复原算法。将小波域HMT模型作为图像小波系数统计关系的先验知识,并... 为了解决传统的Hopfield神经网络图像复原算法对噪声抑制和图像细节保护不能很好兼顾的问题,提出了一种基于改进的连续Hopfield神经网络和小波域隐Markov树(HMT)模型的复原算法。将小波域HMT模型作为图像小波系数统计关系的先验知识,并以正则化项的形式引入到神经网络模型中,最终利用Hopfield神经网络的能量收敛特性完成图像复原。同时提出了一种高度并行的网络权值矩阵计算方法,通过对模板图像进行算子操作,分批求取网络权值,避免了大型矩阵的乘法运算。实验结果表明,无论是对真实图像还是人工生成图像,算法复原的视觉效果均有明显改善,提高信噪比(ISNR)较传统同类算法增加了0.3dB以上,达到了同时抑制噪声和保护图像细节的目的。 展开更多

关键词 图像复原 HOPFIELD神经网络 小波域隐markov树模型 权值矩阵

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小波域隐Markov树模型的图像去噪快速算法 被引量：2

2

作者 郭小卫 田铮 刘保利 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期457-462,共6页

小波域隐Markov树模型(HiddenMarkovTreeModel,简称HMT)能充分表现小波系数的统计特征,但模型训练算法计算量大。文中以图像去噪为应用背景,提出了基于HMT粗分类的多树训练算法。该算法通过对不同类型的纹理建立不同的HMT,对小波系数进... 小波域隐Markov树模型(HiddenMarkovTreeModel,简称HMT)能充分表现小波系数的统计特征,但模型训练算法计算量大。文中以图像去噪为应用背景,提出了基于HMT粗分类的多树训练算法。该算法通过对不同类型的纹理建立不同的HMT,对小波系数进行粗分类,在此基础上,不同类别的小波系数被分别建模,并将粗分类HMT的参数作为最终模型训练的初始化参数,从而提高了模型的精度,同时减小了训练算法的计算量。对于含复杂场景或纹理的图像,提出了基于方差粗分类的训练算法,也能有效地提高模型精度。对自然图像和SAR图像的去噪实验表明,采用粗分类训练算法的HMT去噪模型的去噪效果在客观指标上优于现有的HMT去噪模型。 展开更多

关键词 小波域隐markov树模型(hmt) 小波变换 图像去噪 粗分类

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改进的基于小波域隐Markov树模型的图像复原 被引量：1

3

作者 娄帅 丁振良 袁峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1720-1725,共6页

针对传统的基于小波域隐Markov树模型的图像复原算法运算时间长以及对噪声敏感的问题,提出了一种快速并且鲁棒的复原算法。首先使用改进的ForWaRD算法,由混合线性时不变Wiener反卷积和平稳小波阈值收缩算法对退化图像进行预处理,将其结... 针对传统的基于小波域隐Markov树模型的图像复原算法运算时间长以及对噪声敏感的问题,提出了一种快速并且鲁棒的复原算法。首先使用改进的ForWaRD算法,由混合线性时不变Wiener反卷积和平稳小波阈值收缩算法对退化图像进行预处理,将其结果作为模型参数训练和隐藏状态概率求取的样本。然后分别通过EM算法和Upward-Downward算法求得模型参数和隐藏状态概率。最终通过小波域的Bayesian方法完成复原。实验结果表明,该方法可大大提高复原算法的运算速度,提高算法鲁棒性,在退化图像被噪声干扰比较严重时,较传统算法具有更好的复原效果。 展开更多

关键词 图像复原 小波域隐markov树 平稳小波变换 ForWaRD算法

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小波域隐Markov交叠树模型及块效应评价 被引量：1

4

作者 郭小卫 田铮 林伟 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第1期208-211,223,共5页

本文针对小波域隐Markov树模型(hidden Markov tree model,HMT)的块效应问题,分析了块效应的产生机理,给出了以图像去噪为基础的块效应评价准则,并提出小波域隐Markov交叠树模型(hidden Markov overlappingtree model,HMOLT)和基于该模... 本文针对小波域隐Markov树模型(hidden Markov tree model,HMT)的块效应问题,分析了块效应的产生机理,给出了以图像去噪为基础的块效应评价准则,并提出小波域隐Markov交叠树模型(hidden Markov overlappingtree model,HMOLT)和基于该模型的图像去噪算法。该模型通过对每个节点的数据扩展,使每个节点包括相邻的3个(1维)或9个(2维)小波系数,实现同一尺度相邻节点数据的交叠,有效地减轻HMT因树状结构而产生的块效应。实验表明,本文给出的模型和去噪算法,无论是在均方误差(MSE)、块效应指标,还是在主观视觉方面,都优于HMT和基于HMT的去噪算法。 展开更多

关键词 小波域隐markov交叠树模型 块效应 图像去噪 模式识别

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小波域隐Markov树模型降噪算法的改进

5

作者 石宏理 蔡远利 邱祖廉 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期449-455,共7页

提出了适应于更一般情况的基于小波域隐Markov树(HMT)模型信号降噪的改进算法。通常算法以数个零均值高斯函数加权之和描述信号小波系数统计分布,在有些情况下可能带来严重失真。改进算法以一般统计模型描述信号小波系数分布,以最优估... 提出了适应于更一般情况的基于小波域隐Markov树(HMT)模型信号降噪的改进算法。通常算法以数个零均值高斯函数加权之和描述信号小波系数统计分布,在有些情况下可能带来严重失真。改进算法以一般统计模型描述信号小波系数分布,以最优估计方式对其降噪,能够避免不适当统计模型可能带来的潜在失真。数据仿真表叫该算法有时可以减少降噪信号的MSE(均方误差)80%以上。 展开更多

关键词 小波 隐markov树(hmt) 信号降噪 最优估计

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基于小波域隐Markov树模型及重要性修正的绝缘子红外图像去噪研究 被引量：4

6

作者 葛馨远 孙中伟 许刚 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第S2期3-7,共5页

在小波域隐Markov树模型的基础上,提出了一种基于小波域统计建模与小波系数重要性修正相结合的绝缘子红外图像去噪方法。该方法首先通过对数变换将乘性噪声转化为加性噪声,对对数变换后的图像进行小波变换并对小波域的高频子带系数用混... 在小波域隐Markov树模型的基础上,提出了一种基于小波域统计建模与小波系数重要性修正相结合的绝缘子红外图像去噪方法。该方法首先通过对数变换将乘性噪声转化为加性噪声,对对数变换后的图像进行小波变换并对小波域的高频子带系数用混合高斯模型与隐马尔可夫树模型进行建模,并采用EM算法来估计模型参数。在模型参数估计的基础上引入了基于重要性准则的小波系数修正,最后通过小波逆变换与指数变换获得去除噪声后的图像。实验结果表明,与普通的小波去噪方法相比,该方法不但有利于保持图像的边缘信息,有效解决红外图像的边缘模糊问题,而且能提高红外图像的信噪比并得到了较好的视觉效果。 展开更多

关键词 电力设备 绝缘子 小波变换 隐markov树模型 红外图像去噪 系数修正

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基于小波域隐马尔科夫树模型的图像分割 被引量：5

7

作者 侯彪 刘凤 +1 位作者 焦李成 包慧东 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期156-160,共5页

改进了传统的基于小波域隐马尔科夫树模型的图像分割方法.由于传统方法均为直接选择小波子带系数作为训练特征,不能直接得到像素级分割结果;同时传统方法在后融合方面对所有尺度均采用同一种上下文背景,而忽略不同尺度上初分割类标志图... 改进了传统的基于小波域隐马尔科夫树模型的图像分割方法.由于传统方法均为直接选择小波子带系数作为训练特征,不能直接得到像素级分割结果;同时传统方法在后融合方面对所有尺度均采用同一种上下文背景,而忽略不同尺度上初分割类标志图的特点.因此,本文在粗分割阶段首先处理了训练时参数设置的问题,并选取了更能表征纹理的特征,能直接得到像素级分割结果;在多尺度融合阶段,充分利用不同尺度上类标志图的特性,不仅考虑粗尺度信息对融合结果的影响也考虑了细尺度信息对结果的影响.实验表明本文算法的视觉效果好于与本文进行比较的Choi提出的HMTseg以及孙强提出的WD-HMTseg遥感图像分割算法. 展开更多

关键词 图像分割 小波变换 隐马尔科夫树模型(hmt) 多尺度融合 EM算法

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基于小波域隐Markov模型的SAR图像滤波方法 被引量：4

8

作者 郦苏丹 张翠 王正志 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期58-63,共6页

在小波域隐Markov模型(HMM)的基础上提出一种新的合成孔径雷达(SAR)图像的滤波方法。首先根据小波变换的内在特征,建立小波域的隐Markov树(HMT)模型,通过EM算法可以获得该HMT模型的参数估计。然后根据SAR图像的统计性质,将SAR图像的乘... 在小波域隐Markov模型(HMM)的基础上提出一种新的合成孔径雷达(SAR)图像的滤波方法。首先根据小波变换的内在特征,建立小波域的隐Markov树(HMT)模型,通过EM算法可以获得该HMT模型的参数估计。然后根据SAR图像的统计性质,将SAR图像的乘法斑点杂噪声在局部范围内近似为加性白高斯噪声,通过最小均方差(MMSE)估计可以获得信号的小波变换值。通过对真实SAR图像的应用,结果说明该方法可以在保存图像细节特征的情况下有效地抑制图像的噪声。 展开更多

关键词 小波域 隐markov模型 SAR图像 滤波方法 小波变换 合成孔径达 图像处理

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基于小波域分类隐马尔可夫树模型的图像恢复 被引量：2

9

作者 朱亚平 沈庭芝 王心一 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期447-450,共4页

针对自然图像的非平稳特性和图像恢复中计算困难的问题,提出了一种基于小波域分类隐马尔可夫树(CHMT)模型的图像恢复算法.从图像恢复的贝叶斯框架出发,将CHMT模型作为自然图像小波域的先验知识,构造正则化约束进行图像恢复.该模型具有... 针对自然图像的非平稳特性和图像恢复中计算困难的问题,提出了一种基于小波域分类隐马尔可夫树(CHMT)模型的图像恢复算法.从图像恢复的贝叶斯框架出发,将CHMT模型作为自然图像小波域的先验知识,构造正则化约束进行图像恢复.该模型具有空间适应性,使建模更加精确.对恢复方程的求解,采用了分类简化的共轭梯度算法.实验结果表明,该算法具有较低的计算复杂度,能提高图像恢复峰值信噪比(PSNR). 展开更多

关键词 图像恢复 分类隐马尔可夫树模型 小波域 最大后验估计

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基于小波域HMT模型的图像超分辨率重构 被引量：21

10

作者 赵书斌 彭思龙 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1347-1352,共6页

小波域HMT模型采用混合高斯分布 ,并通过多尺度小波系数隐状态之间的Markov依赖性刻画自然图像小波系数随尺度减小呈指数衰减的特性 由于小波域HMT准确刻画了自然图像小波变换的统计特性 ,因此文中算法以此作为自然图像的先验模型 ,并... 小波域HMT模型采用混合高斯分布 ,并通过多尺度小波系数隐状态之间的Markov依赖性刻画自然图像小波系数随尺度减小呈指数衰减的特性 由于小波域HMT准确刻画了自然图像小波变换的统计特性 ,因此文中算法以此作为自然图像的先验模型 ,并把图像超分辨率问题表述为一个约束优化问题 ,采用Cycle Spinning方法抑制重构出的高分辨率图像中可能存在的震铃和锯齿等失真 最后 。 展开更多

关键词 图像超分辨率重构 小波域 hmt模型 隐马尔可夫树模型 小波变换 图像处理

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基于小波域隐马尔科夫模型的文本图像子带分割方法 被引量：9

11

作者 侯玉华 宋锦萍 +2 位作者 周福娜 文成林 杨晓艺 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1180-1183,共4页

本文在已有文献的基础上 ,通过分析不同子带小波系数之间的相关性 ,提出了一类基于小波域HMT(HiddenMarkovTree)模型文本图像分割方法 .其基本思想是先在子带分类的基础上 ,综合考虑不同尺度上的分类 ,进行多尺度文本图像分割 ,最后根... 本文在已有文献的基础上 ,通过分析不同子带小波系数之间的相关性 ,提出了一类基于小波域HMT(HiddenMarkovTree)模型文本图像分割方法 .其基本思想是先在子带分类的基础上 ,综合考虑不同尺度上的分类 ,进行多尺度文本图像分割 ,最后根据后验像素信息对上述方法所得分割结果进行修正 ,得到优于已有文献的分割效果 ,而且在一定程度上减少了分割算法的计算量 . 展开更多

关键词 小波域 隐马尔科夫模型 hmt模型 二维小波变换 多尺度文本图像分割

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基于MG-HMT模型的正交有限脊波域图像分割

12

作者 夏平 唐庭龙 +1 位作者 向学军 邓丽华 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2011年第3期308-313,共6页

针对图像分割中的过分割问题,提出了一种基于图像混合高斯-隐Markov树(Mixture Gaussian-hiddenmarkov tree,MG-HMT)模型的正交有限脊波分析的图像分割算法。正交有限脊波变换处理信息时具有检测信号线奇异的能力,在图像分割中为准确定... 针对图像分割中的过分割问题,提出了一种基于图像混合高斯-隐Markov树(Mixture Gaussian-hiddenmarkov tree,MG-HMT)模型的正交有限脊波分析的图像分割算法。正交有限脊波变换处理信息时具有检测信号线奇异的能力,在图像分割中为准确定位信息的边缘、轮廓提供了有力的支持。其次,对图像的小波系数建立了混合高斯-隐Markov树(MG-HMT)模型来描述其在不同尺度子带间的相关性,并利用小波系数自身的传递性和同层小波系数相关性进行补偿处理。仿真结果表明,采用本文算法实现的图像分割,有效地检测出图像信息的线奇异,从而减小了由于干扰在梯度图中造成虚假的局部极值而产生的过分割现象,准确地定位了图像的区域信息。 展开更多

关键词 图像分割 正交有限脊波分析 混合高斯-隐markov树模型 RADON变换

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基于小波域CHMT模型的超分辨率图像重建

13

作者 娄帅 丁振良 +1 位作者 袁峰 李晶 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第B09期77-80,共4页

从图像重建的Bayesian方法出发,提出一种基于小波域分类隐马尔可夫树(CHMT)模型的超分辨率图像重建算法。将CHMT模型作为自然图像小波域的先验知识,采用混合高斯模型刻画各子带系数的概率分布,将超分辨率图像重建问题转化为一个约束最... 从图像重建的Bayesian方法出发,提出一种基于小波域分类隐马尔可夫树(CHMT)模型的超分辨率图像重建算法。将CHMT模型作为自然图像小波域的先验知识,采用混合高斯模型刻画各子带系数的概率分布,将超分辨率图像重建问题转化为一个约束最优化问题,并采用共轭梯度算法进行求解。同时,提出了自适应的规整化参数选择方法。实验结果表明,该算法具有较低的计算复杂度,在峰值信噪比和视觉效果方面都有所提高。 展开更多

关键词 超分辨率图像重建 小波域 分类隐马尔可夫树模型 最大后验估计

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基于多级中值滤波和小波域HMT的图像去噪 被引量：2

14

作者 陈静 张飞云 姚宁 《现代电子技术》 2007年第14期127-129,142,共4页

介绍了小波域HMT模型和基于阈值分解的多级中值滤波,提出了一种基于多级中值滤波和小波域HMT模型的混合噪声抑制算法。在仿真实验中,将这种方法应用于混有椒盐噪声和高斯白噪声的Lena图像,并与其他的图像去噪方法相比。试验结果表明,这... 介绍了小波域HMT模型和基于阈值分解的多级中值滤波,提出了一种基于多级中值滤波和小波域HMT模型的混合噪声抑制算法。在仿真实验中,将这种方法应用于混有椒盐噪声和高斯白噪声的Lena图像,并与其他的图像去噪方法相比。试验结果表明,这种方法在去除混合噪声、提高图像峰值信噪比的同时,具有更好的保持图像细节和边缘信息的能力。 展开更多

关键词 阈值分解 中值滤波 小波变换 隐马尔科夫树模型(hmt)

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基于语义树Markov随机场模型的地面机器人多尺度道路感知 被引量：1

15

作者 杜明芳 王军政 +1 位作者 李多杨 何玉东 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期512-517,共6页

道路实时感知是自主式地面移动机器人实现自主导航的关键技术,但由于室外道路环境的复杂性与不确定性,其算法开发难度较大。提出了一种基于小波域语义树Markov模型的多尺度仿生道路感知算法。在时空域上采用三维随机场对机器人采集到的... 道路实时感知是自主式地面移动机器人实现自主导航的关键技术,但由于室外道路环境的复杂性与不确定性,其算法开发难度较大。提出了一种基于小波域语义树Markov模型的多尺度仿生道路感知算法。在时空域上采用三维随机场对机器人采集到的道路图像序列进行建模,提出了一种采用树结构约束、面向道路识别的语义树Markov随机场(RT-MRF)模型;采用遗传算法优化的有监督RT-MRF模型进行道路图像序列分割;机器人通过跟踪分割边界实现道路区域识别及自主导航。采用自主研制的四足仿生机器人作为研究和实验平台。实验结果表明:该方法能够在具有阴影、裂纹、坑洞、不平整及光照度变化的较差道路检测条件下鲁棒分割出道路边界,算法实时性高,可满足室外移动机器人自主导航需求。 展开更多

关键词 控制科学与技术 四足机器人 道路检测 多尺度仿生感知 语义树markov模型 小波域

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在变换域中用HMT图像降噪的研究 被引量：2

16

作者 林哲民 张立明 丁佩律 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期356-360,共5页

研究了 HMT(隐马尔科夫树 )在变换域中进行图像降噪的应用 .就不同复杂程度的图像、不同类型噪声、及用不同的变换域与传统方法进行比较 ,得到结论 :变换域中的方法比在非变换域中的传统方法优越 ,HMT在小波域和 DCT域有着近似的效果 ,... 研究了 HMT(隐马尔科夫树 )在变换域中进行图像降噪的应用 .就不同复杂程度的图像、不同类型噪声、及用不同的变换域与传统方法进行比较 ,得到结论 :变换域中的方法比在非变换域中的传统方法优越 ,HMT在小波域和 DCT域有着近似的效果 ,在高斯白噪声下 HMT方法是最有效的 ,在相关噪声下 。 展开更多

关键词 降噪 隐马尔科夫树 hmt 小波变换 余弦变换 DCT 变换域 图像处理

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基于隐马尔可夫树非高斯信号的建模分析与分类识别 被引量：1

17

作者 周越 杨杰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1721-1726,共6页

研究了基于小波域隐马尔可夫树模型非高斯信号的建模方法 .探讨了海洋环境噪声和船舶辐射噪声在不同工况下所表现出的不同模型特征 ,并根据它们在 HMT模型参数上的特征差异提出了一种新的检测方法 ,实验证明 ,该方法的检测性能比过零检... 研究了基于小波域隐马尔可夫树模型非高斯信号的建模方法 .探讨了海洋环境噪声和船舶辐射噪声在不同工况下所表现出的不同模型特征 ,并根据它们在 HMT模型参数上的特征差异提出了一种新的检测方法 ,实验证明 ,该方法的检测性能比过零检测、能量检测以及二阶统计量检测方法要好 .通过结合小波域隐马尔可夫模型和支撑向量机 ,提出了一种新的水声非高斯噪声信号的识别分类方法 ,实验证明 ,该方法具有较好的分类性能 . 展开更多

关键词 非高斯信号 小波域 隐马尔可夫树模型 支撑向量机 信号检测 信号识别 信号处理 建模方法

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基于UDCT系数的改进HMT和在图像去噪中应用

18

作者 杨兴明 陈海燕 +2 位作者 王刚 王彬彬 赵银平 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第18期195-199,231,共6页

通过对均匀离散曲波变换(Uniform Discrete Curvelet Transform,UDCT)系数的统计特性研究,同时对系数相关性度量指标互信息量的分析,最终选择隐马尔可夫树模型对其系数建模,且用EM算法训练序列;针对训练时间过长问题,通过分析系数的衰... 通过对均匀离散曲波变换(Uniform Discrete Curvelet Transform,UDCT)系数的统计特性研究,同时对系数相关性度量指标互信息量的分析,最终选择隐马尔可夫树模型对其系数建模,且用EM算法训练序列;针对训练时间过长问题,通过分析系数的衰减性和尺度间系数延续性,提出一种新的对算法参数初值的方差和状态转移矩阵的优化方法,实验结果证明,在采用峰值信噪比和相似度作为图像去噪效果的度量时,同等条件下文中提出的算法比Wavelet HMT、Contourlet HMT、UDCT HMT算法有较好的实时性和去噪效果。 展开更多

关键词 均匀离散曲波变换 互信息 隐马尔可夫树模型（hmt） 最大期望（EM）算法 图像去噪

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基于自适应窗口固定及传播的多尺度纹理图像分割 被引量：1

19

作者 侯彪 刘凤 +1 位作者 焦李成 包慧东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1492-1500,共9页

本文提出一种基于自适应窗口固定及传播的多尺度纹理图像分割方法,在小波域隐马尔科夫树模型(WHMT)的初始分割基础上,根据分割粗尺度上的区域一致性好,细尺度上的边缘准确的特点,利用上下尺度像素之间以及本层邻域像素的马尔科夫性,标... 本文提出一种基于自适应窗口固定及传播的多尺度纹理图像分割方法,在小波域隐马尔科夫树模型(WHMT)的初始分割基础上,根据分割粗尺度上的区域一致性好,细尺度上的边缘准确的特点,利用上下尺度像素之间以及本层邻域像素的马尔科夫性,标记出图像的一致性区域和边缘区域,将一致性区域固定,类标直接下传到下一尺度,边缘区域则利用邻域信息确定出上文权值背景传播到下一尺度,与下尺度一起共同指导图像分割,从而很好的保持了区域均匀性和边缘准确性.同时根据纹理图像区域聚集性的特性,利用基于多项式展开和置信区间交叉(LPA-ICI)方法找出各类区域聚集的物理位置中心,融入上下文权值背景中,使得指导分割策略能够更好的进行.实验表明,对于合成纹理图像来说,本文提出的多尺度融合算法在均匀区域内部及区域边界都大为改善,而且无须进行参数的训练,使算法快速的完成. 展开更多

关键词 多尺度纹理图像分割 马尔科夫性 小波域隐马尔科夫树模型(Whmt) 多尺度窗口固定传播 位置信息 多项式展开和置信区间交叉(LPA-ICI) 融合

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