基于密度聚类的超像素分割方法研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanguoke
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
图像分割是计算机视觉领域的研究重点。传统的图像分割方法基于像素点处理图像,没有考虑到像素点之间的空间与颜色等信息关联,分割效率较低。为了提高图像分割的质量和效率,本文利用图像像素点之间的信息相似性将图像划分为尺寸相当的多个区域块,即超像素。超像素把图像处理的基本单位由像素点级转变为像素块级,能够减少所需处理的信息数量,为后续的图像处理降低复杂度,提升图像分割的有效性。针对当前的密度聚类分割方法存在的不足,本文从不同角度提出两种超像素分割方法。首先,针对现有密度聚类的超像素分割方法存在生成的超像素形状不规则、图像边缘细节分割不准确以及孤立异常点影响分割精确度等问题,提出一种自适应种子点选取超像素分割方法,有效避免因人工主观因素选取种子点所带来的影响。该方法首先将输入的待分割图像进行预处理操作,按照信息的关联程度把图像分割为多个尺寸相当的子区域,然后按照一维矢量函数表达式把LAB颜色空间对应的LAB三个颜色分量转换为多种可能结果的矢量,并根据矢量值进行从小到大排序,求出所需的阈值条件,为自适应种子点选取提供依据和条件。其次,通过种子点的选取对图像像素点进行k-medoids聚类,并在聚类过程中进行聚类中心点的更新。最后,应用近邻合并法清理边缘孤立像素点进行异常点处理,以避免对超像素分割的影响。实验对比结果表明,该方法在分割精确度与超像素形状的规则程度等方面均有明显提升。其次,在上述基础上,为了避免种子点选取过程受到噪声干扰,提出一种基于密度排序聚类的超像素分割方法。该方法首先将RGB模式转换为HSV颜色模式,其次基于全局图像进行聚类簇构造,以类簇为中心进行种子点的重新分配。最后,将聚类中心放置在密度值最大的位置,并使其出现在一个较小的邻域范围内,如果期间在边界产生孤立点,则按照边界异常点处理。实验结果表明,该方法能够有效避免噪声以及边界异常点的影响,在分割精确度与边缘召回率等方面均有进一步提升,并且生成的超像素形状更加规则。
其他文献
目的 分析2015—2019年北京市食源性致泻大肠埃希氏菌(diarrheagenic Escherichia coli, DEC)感染病例的流行病学特征和发病规律,为制定相应的防控策略与措施提供科学依据。方法 收集2015—2019年北京市36家食源性疾病主动监测医院腹泻病例的粪便或肛拭子标本及其个人信息,采用χ~2检验对率或构成比进行比较。结果 共收集27 619份病例标本,其中有2 485份
期刊
主给水泵驱动电机作为核电站主给水系统的核心,具有高效率、高功率密度的特点,而电机的高功率密度往往伴随着振动大、温升高等问题,本文主要围绕此类问题展开了研究,主要工作内容如下:首先,针对电机高功率密度带来的电磁振动问题,以一台11.5MW核电站主给水泵驱动电机为研究对象,分析电机电磁振动产生的原因,论述抑制电磁振动的措施。根据不同槽配合对电磁振动的影响,提出四种槽配合方案,运用解析法推导四种方案下径
学位
开绕组永磁同步电机具备可大功率场合运行、电压利用率高、容错控制好等优势成为目前研究的热点,但是开绕组永磁同步电机结构复杂,在电机功能性测试中,成本高、能耗多。再考虑到独立电源供电时,开绕组永磁同步电机存在零序电流,影响系统性能。因此替代实体电机完成功率级测试以及有效的抑制零序电流的产生是本课题研究的意义所在。建立在开绕组永磁同步电机数学模型基础上,对独立电源供电的双逆变器结构存在零序特性等问题进行
学位
近年来,机器学习技术的不断深入研究发展使其在各个领域中都获得了巨大的成功,如语音识别、图像处理以及个性化推荐等。为了提供更加精确和多样化的服务,机器学习技术需要进行海量的数据收集与训练。然而,这些用来训练的用户数据通常涉及个人的敏感信息,直接将用户数据用于模型训练将存在泄露用户隐私的风险。因此,亟需一种有效的隐私保护方案使得数据隐私得到保障。本地差分隐私作为一种新兴的隐私保护方法,与传统差分隐私不
学位
计算机取证技术是网络安全应急响应的基本步骤,恶意软件在计算机系统中执行的异常或未授权操作,可通过分析系统的磁盘驱动器或物理内存进行检测。近年来,常见的内存注入攻击不会将关键的数据写入磁盘,这使得传统的磁盘取证无法取得有效的数字证据,而针对易失性存储器的内存取证技术逐渐在数字取证领域中发挥出不可替代的作用。目前内存取证领域几乎只关注系统的内核地址空间,而对用户地址空间的研究较少,常见的内存注入攻击技
学位
随着化工技术愈加成熟、化工产品愈加丰富,房屋建筑和室内装修使用的新型建筑材料,在带来优良性能的同时也释放了有害气体。而有超过80%的人在室内时间超过一半,且随着疫情的频发,人们居家办公,学生居家上网课,时间还在增加。此外,多数居民通过喷洒酒精进行室内消毒,但当乙醇的浓度超过3%时,易引发火灾。家居微环境的污染已经成为现代人最大安全隐患之一。因此制备室内污染气体传感器迫在眉睫,本文基于聚苯胺/二氧化
学位
近年来,随着三维成像技术的迅速发展,三维点云的数量呈现出爆炸式的增长。由于点云数据能够最大程度地保留三维模型的几何信息,其逐渐被应用于很多领域中,如场景理解、自动驾驶以及机器人等。随着点云数据的增多,采取人工方式对其进行分类的方式变得不再可行。因此,如何快速准确地对三维模型进行分类标注成为当前亟待解决的问题。三维空间中的点具有无序性、稀疏性以及高维性等特点,且在空间上存在一定的位置关系。然而,常规
学位
随着信息时代的飞速发展,人们与互联网的联系越来越密切,近年来汇集了人工智能、自然语言处理和认知科学等多个领域的情感识别技术也随之得到了井喷式的发展。人类的情感通常通过自然语言、语音以及面部和肢体语言所共同表达出来。现如今视频社交行业飞速崛起,越来越多的用户通过短视频来输出观点,网上多模态内容的数量呈指数级增长,情感识别技术也从最初的单模态情感识别逐渐演变成多模态情感识别。对人物在多种模态下所表达出
学位
目的 明确宁夏腹泻患者致泻大肠埃希氏菌(diarrheagenic escherichia coli,DEC)的分布规律和流行趋势,掌握其耐药特征,为宁夏食源性疾病的预防控制提供科学依据。方法 2016—2021年共收集15家哨点医院门诊及住院食源性疾病腹泻患者新鲜粪便样本7 042份,进行DEC分离培养、生化鉴定、荧光PCR毒力基因分型,微量肉汤稀释法抗生素药敏试验。结果 7 042份腹泻患者样
期刊
随着社会和科技的飞速发展,道路上的车辆越来越多,智慧交通和无人驾驶汽车将成为未来交通的趋势。在智慧交通和无人驾驶汽车技术中,多目标车辆跟踪则成为不可或缺的一环。国内外众多学者在多目标车辆跟踪领域展开重点研究,虽然取得了成果,但是仍存在一些难题。例如当跟踪的车辆较多、车辆发生形变、车辆相互遮挡或者行车环境复杂时,车辆跟踪效果就会变差。本文围绕上述多目标跟踪算法存在的问题,对车辆检测和车辆跟踪的算法进
学位