[发明专利]一种融合邻域信息的模糊聚类方法在审
申请号: | 201811118676.5 | 申请日: | 2018-09-26 |
公开(公告)号: | CN109360207A | 公开(公告)日: | 2019-02-19 |
发明(设计)人: | 顾雨迪;狄岚;刘海涛 | 申请(专利权)人: | 江南大学 |
主分类号: | G06T7/11 | 分类号: | G06T7/11;G06K9/62 |
代理公司: | 南京禹为知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32272 | 代理人: | 王晓东 |
地址: | 214100 江苏省无*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 测度 邻域信息 模糊聚类 隶属度 图像 聚类 模糊C均值算法 矩阵 图像数据信息 时间复杂度 概率因子 干扰区域 目标函数 先验知识 显著区域 融合 惩罚项 鲁棒性 分割 三层 剔除 噪声 改进 | ||
1.一种融合邻域信息的模糊聚类方法,其特征在于:包括,
第一步,对图像进行处理,将用作聚类的图像数据信息由单一测度扩充为三层测度;
第二步,改进模糊C均值算法,并为隶属度矩阵添加先验知识概率因子项;
第三步,在目标函数上添加隶属度差异惩罚项;
第四步,对图像进行聚类分割;
其中,所述改进模糊C均值算法后,相应改进后的目标函数为:
通过迭代获得隶属度与聚类中心后,更新公式为:
根据隶属度矩阵以及聚类中心完成对图像的分割,记录时间以及计算图像分割精确率。
2.根据权利要求1所述的融合邻域信息的模糊聚类方法,其特征在于:所述聚类的图像,是在使用聚类算法进行图像分割时,针对的图像本身。
3.根据权利要求1或2所述的融合邻域信息的模糊聚类方法,其特征在于:所述三层测度中,第一层测度为本身灰度值矩阵,第二测度为均值处理后灰度矩阵,第三测度为考虑邻域像素相似度处理后的灰度矩阵。
4.根据权利要求3所述的融合邻域信息的模糊聚类方法,其特征在于:所述第三测度中的相似度sij是根据邻域像素点灰度差的平均比值确定,并且使用指数函数进行归一化处理,这里规定待考察像素点i灰度值为xi,以及其邻域像素点j灰度值xj,Ni表示像素点i邻域像素点集合,NR表示像素点i邻域像素点个数,则sij可表示为以下形式:
5.根据权利要求4所述的融合邻域信息的模糊聚类方法,其特征在于:所述相似度sij的取值范围在0与1之间。
6.根据权利要求1、2、4或5任一所述的融合邻域信息的模糊聚类方法,其特征在于:所述隶属度差异惩罚项,是像素点与邻域像素点对每一个聚类中心的隶属度差异。
7.根据权利要求1、2、4或5任一所述的融合邻域信息的模糊聚类方法,其特征在于:所述分割精确率SA的定义如下为:
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