发明名称 基于空间限制邻域混合模型的图像分割方法
摘要 基于空间限制邻域混合模型的图像分割方法,属于图像处理领域。为了解决目前在进行图像分割时,采用EM算法求取混合模型参数存在耦合性的问题。所述方法包括如下步骤:步骤一:根据独立混合模型建立空间限制邻域混合模型:首先,从独立混合模型的每个像素位置处,选择一个邻域,由邻域内的先验概率共同决定选择一个模型分量;然后,再由确定的模型分量生成每个像素位置对应邻域内的一组观测值;最后,根据确定的模型分量和生成的观测值,得到空间限制邻域混合模型的似然函数;步骤二:利用图像的像素的视觉观测值,求得空间限制邻域混合模型的模型参数;步骤三:利用所得的空间限制邻域混合模型的模型参数,获取分割后的图像。本发明用于图像分割。
申请公布号 CN104392458B 申请公布日期 2017.02.22
申请号 CN201410766009.3 申请日期 2014.12.12
申请人 哈尔滨理工大学 发明人 于林森;陈德运;孙广路;李鹏
分类号 G06T7/10(2017.01)I 主分类号 G06T7/10(2017.01)I
代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人 岳昕
主权项 基于空间限制邻域混合模型的图像分割方法,所述方法包括如下步骤:步骤一:根据独立混合模型建立空间限制邻域混合模型:首先,从独立混合模型的每个像素位置处,选择一个邻域,由邻域内的先验概率共同决定选择一个模型分量;然后,再由确定的模型分量生成每个像素位置对应邻域内的一组观测值;最后,根据确定的模型分量和生成的观测值,得到空间限制邻域混合模型的似然函数;步骤二:利用图像的像素的视觉观测值,求得空间限制邻域混合模型的模型参数;步骤三:利用所得的空间限制邻域混合模型的模型参数,获取分割后的图像;其特征在于,步骤一中,根据独立混合模型建立空间限制邻域混合模型:首先,对图像空间像素i位置处邻域内的j位置处的先验概率<img file="FDA0001155519970000011.GIF" wi="84" he="70" />按照采样权值<img file="FDA0001155519970000012.GIF" wi="72" he="71" />所指定的比例进行组合<img file="FDA0001155519970000013.GIF" wi="393" he="103" />其中Rπ为先验概率的邻域半径,<img file="FDA0001155519970000014.GIF" wi="289" he="70" />为观测到的像素值x<sub>j</sub>来源于第k个模型分量的先验概率,则对每个j=1,2…,N和k=1,2…,K,满足<img file="FDA0001155519970000015.GIF" wi="222" he="71" />且<img file="FDA0001155519970000016.GIF" wi="243" he="71" />N为图像像素的个数,K为模型分量个数;按照组合后的先验概率选择相应的模型分量;然后,由确定的模型分量按照采样权值<img file="FDA0001155519970000017.GIF" wi="96" he="87" />生成对应邻域内的一组像素观测值<img file="FDA0001155519970000018.GIF" wi="492" he="111" />其中R<sub>f</sub>为所述观测值的邻域半径,f<sub>k</sub>(x<sub>j</sub>|θ<sub>k</sub>)为第k个模型分量的概率密度函数,其中的θ<sub>k</sub>为第k个模型分量的模型参数;根据选择的模型分量和生成的观测值,得到空间限制邻域混合模型的似然函数为:<img file="FDA0001155519970000019.GIF" wi="1350" he="287" />其中Π={π<sub>1</sub>,π<sub>2</sub>,…,π<sub>N</sub>}为图像像素类别的先验概率,Θ=(θ<sub>1</sub>,θ<sub>2</sub>,…,θ<sub>K</sub>)为模型的参数向量,<img file="FDA00011555199700000110.GIF" wi="46" he="63" />代表在像素i位置处所选择的模型分量,当<img file="FDA00011555199700000111.GIF" wi="132" he="55" />表示在像素i位置处处选择了第k个模型分量,否则<img file="FDA00011555199700000112.GIF" wi="142" he="61" />
地址 150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号