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基于Halton序列改进蝠鲼算法的K-means图像分割 被引量:3
1
作者 董跃华 李俊 朱东林 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第2期91-98,共8页
图像分割在日常生活中扮演着重要角色,传统的K-means图像分割具有随机性且容易陷入局部最优等缺陷,使得分割质量大大降低。为改善这些现象,提出一种基于Halton序列改进蝠鲼觅食优化(HMRFO)算法的K-means图像分割,HMRFO采用Halton序列初... 图像分割在日常生活中扮演着重要角色,传统的K-means图像分割具有随机性且容易陷入局部最优等缺陷,使得分割质量大大降低。为改善这些现象,提出一种基于Halton序列改进蝠鲼觅食优化(HMRFO)算法的K-means图像分割,HMRFO采用Halton序列初始化种群,使得个体位置充分均匀,再引入折射反向学习提升算法的全局搜索能力,最后引入新型的高斯变异策略,减小算法陷入局部最优的概率。在6个基准测试函数中对比了5种算法,验证了HMRFO的有效性及可行性。同时,将其应用于K-means图像分割中,与其他4种算法进行对比,结果显示HMRFO优化K-means具有较好的分割质量及泛化能力。 展开更多
关键词 图像分割 k-means聚类算法 Halton序列 蝠鲼觅食优化算法 折射反向学习 高斯变异
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Agent Based Segmentation of the MRI Brain Using a Robust C-Means Algorithm
2
作者 Hanane Barrah Abdeljabbar Cherkaoui Driss Sarsri 《Journal of Computer and Communications》 2016年第10期13-21,共9页
In the last decade, the MRI (Magnetic Resonance Imaging) image segmentation has become one of the most active research fields in the medical imaging domain. Because of the fuzzy nature of the MRI images, many research... In the last decade, the MRI (Magnetic Resonance Imaging) image segmentation has become one of the most active research fields in the medical imaging domain. Because of the fuzzy nature of the MRI images, many researchers have adopted the fuzzy clustering approach to segment them. In this work, a fast and robust multi-agent system (MAS) for MRI segmentation of the brain is proposed. This system gets its robustness from a robust c-means algorithm (RFCM) and obtains its fastness from the beneficial properties of agents, such as autonomy, social ability and reactivity. To show the efficiency of the proposed method, we test it on a normal brain brought from the BrainWeb Simulated Brain Database. The experimental results are valuable in both robustness to noise and running times standpoints. 展开更多
关键词 Agents and MAS mr images fuzzy clustering C-means algorithm Image segmentation
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基于CUDA的并行K-means聚类图像分割算法优化 被引量:28
3
作者 霍迎秋 秦仁波 +2 位作者 邢彩燕 陈曦 方勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期47-53,74,共8页
为提高K-means聚类算法的运算速度,基于CUDA架构提出一种分块、并行的K-means算法,并采用'合并访问'、'多级规约求和'、'负载均衡'和'指令优化'等策略优化并行算法。实验结果表明,并行K-means算法的分... 为提高K-means聚类算法的运算速度,基于CUDA架构提出一种分块、并行的K-means算法,并采用'合并访问'、'多级规约求和'、'负载均衡'和'指令优化'等策略优化并行算法。实验结果表明,并行K-means算法的分割效果与串行K-means算法相同,但运行速度得到了极大的提高,加速比最高达到560,很好地解决了农业工程实际中由于分割算法带来的瓶颈问题,能够极大地提高农业劳动生产率。 展开更多
关键词 图像分割 聚类分割算法 统一计算架构 图形处理器并行优化
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基于改进K-means聚类算法的大田麦穗自动计数 被引量:27
4
作者 刘哲 黄文准 王利平 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期174-181,共8页
单位种植面积的小麦麦穗数量是评估小麦产量和小麦种植密度的一个重要参量。为了实现高效、自动地麦穗计数,该文提出了基于改进K-means的小麦麦穗计数方法。该方法建立从图像低层颜色特征到图像中包含麦穗的一个直接分类关系,从而不需... 单位种植面积的小麦麦穗数量是评估小麦产量和小麦种植密度的一个重要参量。为了实现高效、自动地麦穗计数,该文提出了基于改进K-means的小麦麦穗计数方法。该方法建立从图像低层颜色特征到图像中包含麦穗的一个直接分类关系,从而不需要再对图像进行分割或检测。以颜色特征聚类为基础的这种方法能够估计麦穗在空间局部区域中数量,并且在不需要训练的情况下更具有可扩展性。统计试验结果表明,该文算法能够适应不同光照环境,麦穗计数的准确率达到94.69%,超过了传统基于图像颜色特征和纹理特征分割的麦穗计数方法 93.1%的准确率。 展开更多
关键词 图像分割 图像处理 算法 麦穗计数 k-means 聚类
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一种改进的K-means聚类彩色图像分割方法 被引量:18
5
作者 刘小丹 牛少敏 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期90-93,共4页
图像分割是从图像处理到图像分析的关键步骤.图像分割的目的是将图像分割为多个互不重叠且又各具特性的区域,主要应用于图像压缩、目标提取、模式识别等.以往的图像分割技术主要应用于灰度图像,随着计算机技术的进步,彩色图像分割逐渐... 图像分割是从图像处理到图像分析的关键步骤.图像分割的目的是将图像分割为多个互不重叠且又各具特性的区域,主要应用于图像压缩、目标提取、模式识别等.以往的图像分割技术主要应用于灰度图像,随着计算机技术的进步,彩色图像分割逐渐受到关注.该文在前人对彩色图像分割问题的大量研究成果基础上,提出了一种将K-means聚类、蚁群算法以及分水岭算法相结合的分割方法.本方法有效的克服了聚类数目必须依据先验知识提前设定、最初的聚类中心是随机选取的、聚类的效果好坏依赖于距离判定公式的缺陷. 展开更多
关键词 kmeans聚类 彩色图像分割 蚁群算法 分水岭算法
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改进K均值与模糊置信度的脑部MRI分割 被引量:3
6
作者 刘小明 喻杰 +1 位作者 刘俊 梅明 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第3期710-715,共6页
针对脑部磁共振图像(MRI)的灰度分布特性,提出一种结合灰度距离加权K-means聚类与模糊置信度的混合医学图像分割方法。采用改进的灰度加权K-means聚类方法对MRI图像进行训练分类得到粗略分类结果,运用基于支持向量数据域描述(SVDD)的模... 针对脑部磁共振图像(MRI)的灰度分布特性,提出一种结合灰度距离加权K-means聚类与模糊置信度的混合医学图像分割方法。采用改进的灰度加权K-means聚类方法对MRI图像进行训练分类得到粗略分类结果,运用基于支持向量数据域描述(SVDD)的模糊置信度方法对每个类精细分割,得到脑部各组织的输出图像。该算法分割时逐渐增大目标模糊置信度门限,通过对模糊置信度的动态优化来逼近最佳分割结果。在脑部MRI图像上的实验结果表明,该方法在处理图像灰度分布不均匀、存在孤立点、细化轮廓等问题时具有较高的准确度和鲁棒性。 展开更多
关键词 图像分割 k-means聚类 支持向量数据域描述 模糊置信度 磁共振图像
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基于HSI空间和K-means方法的彩色图像分割算法 被引量:14
7
作者 李丹丹 史秀璋 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第7期121-124,共4页
提出了一种新的彩色图像聚类分割算法,选用HSI空间作为彩色分割空间,在研究H分量的聚类算法中,该分量的圆循环特性被充分的考虑,同时也定义了H分量空间中两点距离的定义和中心的概念;选用最重要的H分量和I分量作为分割聚类特征,运用模... 提出了一种新的彩色图像聚类分割算法,选用HSI空间作为彩色分割空间,在研究H分量的聚类算法中,该分量的圆循环特性被充分的考虑,同时也定义了H分量空间中两点距离的定义和中心的概念;选用最重要的H分量和I分量作为分割聚类特征,运用模糊隶属度刻画了该聚类特征,最后运用K-means算法对彩色图像进行聚类分割.实验结果表明,此算法能够准确地从彩色图像中提取目标区域,且在H分量和I分量上联合分割的结果好于在单个分量上分割的结果. 展开更多
关键词 HSI k-means H分量 聚类算法 模糊隶属度 彩色图像
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基于颜色重心和k-means的彩色图像聚类分割算法 被引量:7
8
作者 郭庆锐 许建龙 +1 位作者 孙树森 何云 《浙江理工大学学报(自然科学版)》 2010年第4期580-584,共5页
图像分割是图像分析的关键步骤,实现彩色图像的快速有效分割是图像处理研究的重点和难点。针对彩色图像分割,介绍一种基于颜色重心和改进的k-means算法相结合的分割方法。实验结果表明,该聚类分割算法计算简单,迭代收敛速度快,能在彩色... 图像分割是图像分析的关键步骤,实现彩色图像的快速有效分割是图像处理研究的重点和难点。针对彩色图像分割,介绍一种基于颜色重心和改进的k-means算法相结合的分割方法。实验结果表明,该聚类分割算法计算简单,迭代收敛速度快,能在彩色图像上取得好的聚类分割效果。 展开更多
关键词 颜色重心 k-means聚类算法 彩色图像 分割
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融合快速全局K-means与区域合并的图像分割 被引量:3
9
作者 王虹 覃刘波 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第7期187-190,223,共5页
提出一种融合快速全局K-means与区域合并的图像分割方法。该方法利用中值滤波方法对图像去噪;运用快速全局K-means算法对图像的颜色空间进行聚类分析;结合区域合并准则,对初始分割合并得到最终的分割结果。实验表明,与同类算法比较,该... 提出一种融合快速全局K-means与区域合并的图像分割方法。该方法利用中值滤波方法对图像去噪;运用快速全局K-means算法对图像的颜色空间进行聚类分析;结合区域合并准则,对初始分割合并得到最终的分割结果。实验表明,与同类算法比较,该方法的分割结果在图像细节方面能够很好地满足人的主观视觉。 展开更多
关键词 图像分割 快速全局k-means 区域合并 聚类分析
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K-Means聚类算法和人工鱼群算法应用于图像分割技术 被引量:6
10
作者 楚晓丽 《计算机系统应用》 2013年第4期92-94,103,共4页
提出一种基于K-Means聚类的人工鱼群算法,该算法利用人工鱼群算法鲁棒性较强且不易陷入局部最优值的特点,动态的确定了聚类的数目和中心,解决了K-Means聚类初始点选择不稳定的缺陷,在此两种算法融合的基础上进行图像分割处理,经试验证... 提出一种基于K-Means聚类的人工鱼群算法,该算法利用人工鱼群算法鲁棒性较强且不易陷入局部最优值的特点,动态的确定了聚类的数目和中心,解决了K-Means聚类初始点选择不稳定的缺陷,在此两种算法融合的基础上进行图像分割处理,经试验证明该算法效果理想. 展开更多
关键词 图像分割技术 k-means聚类算法 人工鱼群算法
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基于K-means聚类与二次分水岭的果蔬图像分割方法 被引量:6
11
作者 巨志勇 李开亮 毛颖颖 《软件导刊》 2018年第6期217-219,223,共4页
为解决传统分水岭算法在果蔬图像分割过程中产生的过分割问题,提出了基于K-means聚类与二次分水岭的果蔬图像分割方法。该方法首先通过自适应中值滤波、直方图均衡化等方法实现图像增强,利用分水岭算法实现图像预分割,然后对预分割结果... 为解决传统分水岭算法在果蔬图像分割过程中产生的过分割问题,提出了基于K-means聚类与二次分水岭的果蔬图像分割方法。该方法首先通过自适应中值滤波、直方图均衡化等方法实现图像增强,利用分水岭算法实现图像预分割,然后对预分割结果进行K-means聚类和形态学处理,并在此基础上利用分水岭算法实现果蔬图像二次分割。实验结果表明,该方法很好地解决了分水岭算法引起的过分割问题,为后续图像分类识别奠定了基础。 展开更多
关键词 k-means聚类 分水岭算法 果蔬 图像分割 形态学处理
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基于KFCM算法对MRI图像分割的研究
12
作者 蒙建军 靳艳红 《湖北民族学院学报(自然科学版)》 CAS 2011年第1期108-111,共4页
医学图像分割在医学图像处理,尤其是临床诊断的MRI图像分析中起着重要作用,提出一种基于核模糊C均值聚类算法(KFCM)的MRI脑图像分割,讨论KFCM算法中隶属度m参数和聚类数目k的选取对图像分割的效果影响,通过仿真实验表明,对于MRI脑图像... 医学图像分割在医学图像处理,尤其是临床诊断的MRI图像分析中起着重要作用,提出一种基于核模糊C均值聚类算法(KFCM)的MRI脑图像分割,讨论KFCM算法中隶属度m参数和聚类数目k的选取对图像分割的效果影响,通过仿真实验表明,对于MRI脑图像隶属度函数值在2≤m≤11整数时,图像能取得较好效果,对于聚类数目k选取不易超过8. 展开更多
关键词 核模糊C均值聚类算法 图像分割
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基于动态粒子群优化与K-means聚类的图像分割算法 被引量:14
13
作者 李立军 张晓光 《现代电子技术》 北大核心 2018年第10期164-168,共5页
为了解决K-means聚类算法图像分割质量过度依赖于初始聚类中心选取,且易于陷入局部最优解等问题,提出一种基于动态粒子群优化(DPSO)与K-means聚类的图像分割算法(DPSOK)。通过动态调整惯性系数与学习因子来增强PSO算法的性能;然后计算... 为了解决K-means聚类算法图像分割质量过度依赖于初始聚类中心选取,且易于陷入局部最优解等问题,提出一种基于动态粒子群优化(DPSO)与K-means聚类的图像分割算法(DPSOK)。通过动态调整惯性系数与学习因子来增强PSO算法的性能;然后计算粒子群适应度方差,找准切换至K-means算法时机;随后,将DPSO输出结果用来初始化K-means聚类中心,使其收敛至全局最优解;最后,通过最小化目标函数的多次迭代,使K-means的聚类中心不断更新,直到收敛。实验结果表明,DPSOK能有效提高K-means的全局搜索能力,在图像分割中它比K-means,PSO获得了更好的分割效果,且与粒子群优化和K-means算法相比,DPSOK算法具有更高的分割质量与效率。 展开更多
关键词 图像分割 动态粒子群优化 k-means聚类 适应度方差 聚类算法 DPSOk
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一种融合IFOA和K⁃Means聚类的低照度图像分割方法 被引量:3
14
作者 李苏晨 王硕禾 +1 位作者 唐卓 刘旭 《现代电子技术》 2021年第1期45-48,共4页
为改进电气化铁路接触网补偿器监测装置在光照不足时对图像目标区域分割精度较低,无法准确识别入侵异物的问题,采用全局自适应色调映射的方法增强低照度图像,联合改进的果蝇算法与K⁃Means聚类算法(IFOA⁃K⁃Means聚类算法)实现目标区域的... 为改进电气化铁路接触网补偿器监测装置在光照不足时对图像目标区域分割精度较低,无法准确识别入侵异物的问题,采用全局自适应色调映射的方法增强低照度图像,联合改进的果蝇算法与K⁃Means聚类算法(IFOA⁃K⁃Means聚类算法)实现目标区域的准确分割。实验结果表明,该方法对退化图像的分割精度更高,能够充分保持图像的边缘信息,运算开销较小,能有效提高图像后续处理的效率。 展开更多
关键词 电气化铁路 图像照度增强 图像分割 色调映射 果蝇算法 kmeans聚类算法 入侵物识别
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Regional Merge K-means图像分割算法及其质量评价 被引量:2
15
作者 余寒 刘汉湖 +1 位作者 曾敏 陈军 《河南科学》 2020年第3期370-375,共6页
K值是基于K-means聚类算法进行图像分割效果的关键因素,为了解决K值过小,图像分割不明显,K值过大,图像分割信息过于碎片化的问题,提出一种Regional Merge K-means(RMK)算法.首先对图像运用K-means算法进行聚类,然后运用区域合并(Regiona... K值是基于K-means聚类算法进行图像分割效果的关键因素,为了解决K值过小,图像分割不明显,K值过大,图像分割信息过于碎片化的问题,提出一种Regional Merge K-means(RMK)算法.首先对图像运用K-means算法进行聚类,然后运用区域合并(Regional Merge)优化图像分割效果,最后利用不同图像进行图像分割试验,并选用不同的质量评价指标对试验结果进行评价.结果表明,该算法能显著优化图像分割效果. 展开更多
关键词 图像分割 聚类算法 REGIONAL MERGE k-means(RMk) 质量评价
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基于改进K-means聚类与分水岭的木材横截面管孔分割 被引量:1
16
作者 程昱之 钟丽辉 +2 位作者 何鑫 王远 李朝岚 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期173-179,共7页
【目的】管孔是木材识别方面的重要特征之一。针对管孔随机分布、大小不一导致管孔分割鲁棒性不高,木纤维、木射线以及轴向薄壁组织等噪声区域对管孔分割效果影响较大的问题,本研究提出了一种改进K-means聚类与分水岭的木材横截面管孔... 【目的】管孔是木材识别方面的重要特征之一。针对管孔随机分布、大小不一导致管孔分割鲁棒性不高,木纤维、木射线以及轴向薄壁组织等噪声区域对管孔分割效果影响较大的问题,本研究提出了一种改进K-means聚类与分水岭的木材横截面管孔分割算法。【方法】采用改进K-means聚类对管孔区域进行粗分割,有效区分管孔区域与木纤维、木射线以及轴向薄壁组织等噪声区域。再对粗分割结果采用改进分水岭算法进行精分割,分割出的管孔与实际管孔基本吻合。【结果】平均每张木材横截面微观图像有97.1%的管孔被准确有效地分割出来。本研究提出的改进分割算法与其他算法相比,分割效果显著提升,在大小不一且随机分布的管孔分割过程中鲁棒性高,具有良好的分割性能。【结论】该算法有效解决了传统K-means聚类算法在图像分割时受噪声影响大和初始聚类中心随机性问题,为阔叶材管孔特征提取和定量分析奠定了坚实基础。图7表1参16。 展开更多
关键词 k-means聚类 分水岭算法 管孔 图像分割
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一种改进的K-means聚类服装图像分割算法 被引量:6
17
作者 高樱萍 宋丹 +1 位作者 王雅静 张轩宇 《湖南工程学院学报(自然科学版)》 2021年第2期54-59,共6页
图像分割是图像处理中的重要环节,如何提高图像分割的准确度一直以来都是图像领域的研究重点及难点.K-means聚类算法作为经典聚类算法得到广泛应用,但是,k值的选取往往难以确定.针对这一问题,提出了一种改进的K-means算法.首先将输入的... 图像分割是图像处理中的重要环节,如何提高图像分割的准确度一直以来都是图像领域的研究重点及难点.K-means聚类算法作为经典聚类算法得到广泛应用,但是,k值的选取往往难以确定.针对这一问题,提出了一种改进的K-means算法.首先将输入的彩色图像转化为灰度图像,统计灰度直方图的峰值数,将其设定为聚类数k,然后对原图像的每个像素点进行聚类,实现分割.实验结果表明,与传统的K-means算法相比,该算法能够确定最佳的聚类数,并且分割效果好. 展开更多
关键词 图像分割 k-means算法 聚类数目 马氏距离
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基于模糊集和k-means算法的变压器红外图像分割 被引量:4
18
作者 巩方超 王硕禾 +1 位作者 张琳娜 张焕东 《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》 2018年第2期76-81,共6页
针对k-means算法的k值选定和复杂背景下红外图像误分割问题,提出了一种结合模糊集理论和k-means算法的改进方法。该方法根据灰度级直方图估计k值,在获得k值的基础上,利用直方图均衡化和模糊集理论进行图像增强,然后通过k-means算法结合... 针对k-means算法的k值选定和复杂背景下红外图像误分割问题,提出了一种结合模糊集理论和k-means算法的改进方法。该方法根据灰度级直方图估计k值,在获得k值的基础上,利用直方图均衡化和模糊集理论进行图像增强,然后通过k-means算法结合数学形态学的开运算,再进行图像分割。实验结果表明,该方法获得了更为准确的聚类结果,同时实验对比发现该方法相较其它方法分割效果更好,又兼顾了快速性和变压器温度细节表现能力。 展开更多
关键词 红外图像分割 k-means聚类算法 模糊集 直方图均衡化 形态学
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一种改进的K-means聚类算法在图像分割中的应用 被引量:7
19
作者 任恒怡 贺松 陈文亮 《通信技术》 2017年第12期2704-2707,共4页
K-means聚类算法是图像分割中比较常见的一种方式。它是一种无监督学习方法,能够从研究对象的特征中发现关联规则,因而具有强有力的处理方法。但是,由于该算法对噪声的敏感性K值及初始类心的不确定性,使其在图像分割中存在缺陷,于是提... K-means聚类算法是图像分割中比较常见的一种方式。它是一种无监督学习方法,能够从研究对象的特征中发现关联规则,因而具有强有力的处理方法。但是,由于该算法对噪声的敏感性K值及初始类心的不确定性,使其在图像分割中存在缺陷,于是提出了一种改进的K-means聚类算法来提高分割的效果。首先对图像进行平滑滤波处理,再根据相应条件找到特征向量作为初始类心,最后进行聚类操作。实验表明,本算法能够有效提取目标对象,提高图像分割的效果。 展开更多
关键词 k-means聚类算法 平滑滤波 欧式距离 图像分割
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基于K均值聚类与区域合并的彩色图像分割算法 被引量:35
20
作者 李光 王朝英 侯志强 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第2期354-358,共5页
提出一种基于K均值聚类与区域合并的彩色图像分割算法。首先,对图像运用mean shift算法进行滤波,在对图像进行平滑的同时保持图像的边缘;然后,运用K均值算法对图像在颜色空间进行聚类,得到初始分割的结果;最后,给出了一种区域合并策略,... 提出一种基于K均值聚类与区域合并的彩色图像分割算法。首先,对图像运用mean shift算法进行滤波,在对图像进行平滑的同时保持图像的边缘;然后,运用K均值算法对图像在颜色空间进行聚类,得到初始分割的结果;最后,给出了一种区域合并策略,对初始分割获得的区域进行合并,得到最终的分割结果。仿真结果表明,算法的分割结果和人的主观视觉感知具有良好的一致性。 展开更多
关键词 彩色图像分割 均值偏移算法 k均值聚类 区域合并
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