[发明专利]一种利用改进直觉模糊聚类算法分割红外舰船图像的方法

摘要

本发明一种利用改进直觉模糊聚类算法分割红外舰船图像的方法，首先利用图像方差矩阵和切比雪夫不等式得出的阈值确定舰船的可能区域，以可能区域的中心作为预设舰船中心。再使用改进直觉模糊聚类算法分割红外舰船图像的方法。本发明提出的方法考虑了舰船中心位置，利用其构造像素到不同类聚类中心的距离度量；同时通过区域方差构造的正则项将邻域信息引入目标函数中。改进算法中充分考虑了舰船中心位置对于数据分类的影响，同时更加合理地利用了邻域信息，因此红外舰船图像分割，其分割结果取得了明显的改善。具有广阔的市场前景与应用价值。

主权项

1.一种利用改进直觉模糊聚类算法分割红外舰船图像的方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：步骤一：确定舰船中心位置；利用图像方差矩阵和切比雪夫不等式得出的阈值确定舰船的可能区域，以可能区域的中心作为预设舰船中心；具体包括如下步骤：1.1利用高斯滤波器对图像做平滑处理，抑制图像中噪声；1.2计算得到图像的方差矩阵，并对方差矩阵作归一化处理：1.3根据切比雪夫不等式得到的方差期望和方差矩阵的标准差确定阈值为μ+kσD；其中μ为归一化后的方差矩阵的期望；σD为归一化后的方差矩阵的方差；若Dn大于阈值，则认为该点属于舰船区域；步骤二：采用改进的模糊聚类算法对红外图像进行聚类分割；具体包括如下步骤：2.1定义c为类别总数，T为最大迭代次数，ε为迭代停止阈值；2.2对隶属度矩阵μji和聚类中心μB(vj),vB(vj),πB(vj)进行初始化；2.3由迭代公式计算聚类中心和隶属度矩阵，计算目标函数J的值；2.4若|J(t+1)‑J(t)|＜ε，或t≥T，则停止迭代，进行步骤2.5；否则返回步骤2.3，直至满足迭代停止条件；其中J代表计算得到的目标函数的值，t代表迭代次数；2.5去模糊化，完成红外舰船图像分割。