针对模糊C有序均值聚类算法没有考虑图像空间信息,导致难以有效地分割含噪图像的问题,提出一种基于非局部信息和子空间的模糊C有序均值聚类(non-local information and subspace for fuzzy C-ordered means,SFCOM-NLS)算法.首先,利用图...针对模糊C有序均值聚类算法没有考虑图像空间信息,导致难以有效地分割含噪图像的问题,提出一种基于非局部信息和子空间的模糊C有序均值聚类(non-local information and subspace for fuzzy C-ordered means,SFCOM-NLS)算法.首先,利用图像中给定的相似邻域结构的像素提取当前像素的非局部空间信息;其次,计算每个像素的典型性,并对其进行排序,在每次迭代中更新像素的典型性,提高像素聚类的准确性,解决在聚类过程中存在相似类导致的误分类问题;最后,引入子空间聚类概念,为图像不同维度分配适当的权重,提高彩色图像的分割性能.在含噪合成图像和公开数据集BSDS500,MSRA100和AID上实验结果表明,所提算法的模糊划分系数、模糊划分熵、分割精度和标准化互信息平均值分别达到了95.00%,6.66%,98.77%和95.54%,均优于对比的同类算法.展开更多
文摘【目的】为了实现草坪杂草管理的精准化施药,针对自然环境中杂草与草坪颜色相近导致杂草难以分割的问题,提出一种改进模糊C均值(Fuzzy C-means,FCM)聚类的分割算法。【方法】利用超绿算子提取感兴趣区域,融合HSV空间的多通道信息进行图像预处理,扩大杂草与草坪的特征差异。使用区域面积约束滤波范围,去除预处理图像中的草坪背景噪声,降低中值滤波造成的目标区域灰度级损失。提出一种各向灰度分布差异(Difference of gray distribution,DGD)检测算子,在聚类过程中引入像素周围不同方向的灰度分布差异特征实现草坪杂草分割。【结果】与传统FCM、FCM-S2、FCMNLS以及RSFCM算法相比,本文算法对大多数噪声区域抑制效果较好,可以实现较为理想的杂草分割效果。本文算法能有效分割草坪杂草,平均分割准确率达到91.45%,比FCM、FCM-S2、FCMNLS和RSFCM算法分别提高16.35%、4.12%、6.80%和8.06%。【结论】本文算法可有效地分割自然环境中的草坪杂草,为草坪杂草精准化施药提供了条件,具有实际应用价值。
文摘针对模糊C有序均值聚类算法没有考虑图像空间信息,导致难以有效地分割含噪图像的问题,提出一种基于非局部信息和子空间的模糊C有序均值聚类(non-local information and subspace for fuzzy C-ordered means,SFCOM-NLS)算法.首先,利用图像中给定的相似邻域结构的像素提取当前像素的非局部空间信息;其次,计算每个像素的典型性,并对其进行排序,在每次迭代中更新像素的典型性,提高像素聚类的准确性,解决在聚类过程中存在相似类导致的误分类问题;最后,引入子空间聚类概念,为图像不同维度分配适当的权重,提高彩色图像的分割性能.在含噪合成图像和公开数据集BSDS500,MSRA100和AID上实验结果表明,所提算法的模糊划分系数、模糊划分熵、分割精度和标准化互信息平均值分别达到了95.00%,6.66%,98.77%和95.54%,均优于对比的同类算法.
