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基于图割的图像分割方法及其新进展 被引量：142
1
作者 刘松涛 殷福亮 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期911-922,共12页
鉴于图割的理论意义和实际应用价值,系统综述了基于图割的图像分割方法.首先,深入分析了基于图割的图像分割方法的基本原理,主要从定性和定量角度剖析了图割与能量函数最小化之间的关系,然后,概括了基于图割的图像分割方法的基本步骤,... 鉴于图割的理论意义和实际应用价值,系统综述了基于图割的图像分割方法.首先,深入分析了基于图割的图像分割方法的基本原理,主要从定性和定量角度剖析了图割与能量函数最小化之间的关系,然后,概括了基于图割的图像分割方法的基本步骤,包括能量函数的设计、图的构造和最小割/最大流方法,其次,系统梳理和评述了基于图割的图像分割方法的国内外研究现状,最后,指出了基于图割的图像分割方法的发展方向. 展开更多
关键词 图像分割 图割 能量最小化 图论
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基于高斯超像素的快速Graph Cuts图像分割方法 被引量：56
2
作者 韩守东 赵勇 +1 位作者 陶文兵 桑农 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期11-20,共10页
提出了一种交互式的快速图像分割方法.该方法通过使用高斯超像素来构建Graph cuts模型以实现加速.首先,利用融合了边缘置信度的快速均值漂移算法,将原始图像高效地预分割为多个具有准确边界的同质区域,并将这些区域描述为超像素,用于构... 提出了一种交互式的快速图像分割方法.该方法通过使用高斯超像素来构建Graph cuts模型以实现加速.首先,利用融合了边缘置信度的快速均值漂移算法,将原始图像高效地预分割为多个具有准确边界的同质区域,并将这些区域描述为超像素,用于构建精简的加权图.然后,使用区域的彩色高斯统计对超像素进行特征描述,并在信息论空间中对高斯距离度量进行设计.另外,为了准确而精炼地对先验知识进行参数化学习,本文还使用了分量形式的期望最大化混合高斯(Component-wise expectation-maximization for Gaussian mixtures,CEMGM)算法对用户交互进行聚类.最后,在改进的加权图模型中应用Graph cuts方法,获得最终的分割结果.通过使用不同的彩色图像进行分割实验比较,仿真结果表明本文的方法在准确性和高效性方面都具有很好的性能. 展开更多
关键词 图像分割 图切分 超像素 高斯模型 均值漂移 期望最大化算法
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基于图割的图像匹配算法 被引量：27
3
作者 王年 范益政 +2 位作者 鲍文霞 韦穗 梁栋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期232-236,共5页
用标号表示视差,建立能量函数,把匹配问题转化为能量函数最小化问题;通过构造网络,使能量与网络的割的容量相联系;利用图的网络流理论给出能量函数的最小化,从而获得图像匹配的视差数据.与目前已有基于图割的匹配算法相比,本算法将标号... 用标号表示视差,建立能量函数,把匹配问题转化为能量函数最小化问题;通过构造网络,使能量与网络的割的容量相联系;利用图的网络流理论给出能量函数的最小化,从而获得图像匹配的视差数据.与目前已有基于图割的匹配算法相比,本算法将标号从1维向量推广到2维向量,适用于更一般情形下的视觉匹配,并且在全局上获得能量函数最小.实验结果表明,所提的匹配算法准确率较高. 展开更多
关键词 匹配 能量函数 图割 网络流 视差
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复杂背景黄瓜叶部病害图像分割方法 被引量：28
4
作者 袁媛 李淼 +2 位作者 陈晟 江海洋 董俊 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期233-237,共5页
针对具有复杂背景的黄瓜病害图像,设计了一种图像分割方法。该方法首先结合超G和OTSU方法去除彩色图像中的大部分背景,尽可能保留图像中的绿色部分信息;然后根据病害图像RGB模型中红色分量自动建立数据项,并且设定相邻像素间红色分量差... 针对具有复杂背景的黄瓜病害图像,设计了一种图像分割方法。该方法首先结合超G和OTSU方法去除彩色图像中的大部分背景,尽可能保留图像中的绿色部分信息;然后根据病害图像RGB模型中红色分量自动建立数据项,并且设定相邻像素间红色分量差值的函数作为平滑项,以上述数据项和平滑项构建基于阈值预处理的图切割算法。利用该方法对4种黄瓜病害(霜霉病、白粉病、靶斑病和炭疽病)彩色图像进行分割。结果表明,该方法能够较为准确地将病斑区域从彩色图像中提取出来,算法的平均正确识别率达到90%以上;平均运行速度为2.12 s,能够满足实时图像分割的要求。 展开更多
关键词 黄瓜 复杂背景 图像分割 图切割 OTSU 超G
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一种基于图割的交互式图像分割方法 被引量：20
5
作者 刘嘉 王宏琦 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1973-1976,共4页
交互式的图像分割方法目前已经受到越来越多的重视。该文提出一种新的基于图割(graph cuts)的交互式图像分割方法。该方法将图像的纹理、色彩、边缘等多种特征通过一个概率模型结合在一起。其中纹理和色彩用以Texton为基的直方图来建模... 交互式的图像分割方法目前已经受到越来越多的重视。该文提出一种新的基于图割(graph cuts)的交互式图像分割方法。该方法将图像的纹理、色彩、边缘等多种特征通过一个概率模型结合在一起。其中纹理和色彩用以Texton为基的直方图来建模,并用Fisher判别准则来对特征空间进行降维。利用图割方法,可以快速求解该模型下的最优分割。在遥感图像分割等问题中的应用结果表明该方法在速度和精确性方面都有很好的表现。 展开更多
关键词 交互式图像分割 Texton FISHER判别准则 图割
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改进的基于图像分割的立体匹配算法 被引量：20
6
作者 尹传历 刘冬梅 宋建中 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期808-812,共5页
提出一种立体匹配算法.首先采用均值平移算法将参考图像根据彩色信息快速聚类成不同区域;然后通过灰度差平方和匹配计算初始视差图;在构造能量函数时,将分割结果作为视差函数的一个参考项;最后采用图切割算法求取使全局能量最小的视差... 提出一种立体匹配算法.首先采用均值平移算法将参考图像根据彩色信息快速聚类成不同区域;然后通过灰度差平方和匹配计算初始视差图;在构造能量函数时,将分割结果作为视差函数的一个参考项;最后采用图切割算法求取使全局能量最小的视差最优分配.通过标准图像对进行测试,并与其他算法进行了比较.实验结果表明,与原有算法相比,该算法可有效地处理大的低纹理区域,匹配精度高,更有利于估计视差图的边界. 展开更多
关键词 立体匹配 均值平移算法 视差 图切割
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基于分水岭变换和图割的彩色图像快速分割 被引量：18
7
作者 徐秋平 郭敏 王亚荣 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第19期210-212,215,共4页
基于图割理论的图像分割具有结合多种知识的统一图像分割框架,可获取全局最优解,但海量的像素级处理单元以及为达到一定分割精度而采用的迭代求解模式,导致算法分割效率不高。以GrabCut算法为基础,通过分水岭变换,将图像划分成区域内颜... 基于图割理论的图像分割具有结合多种知识的统一图像分割框架,可获取全局最优解,但海量的像素级处理单元以及为达到一定分割精度而采用的迭代求解模式,导致算法分割效率不高。以GrabCut算法为基础,通过分水岭变换,将图像划分成区域内颜色相似的若干分块,以各个块内像素的RGB均值代表所在分块的全部像素点来估计高斯混合模型参数,使问题规模减小,算法效率得到提高。 展开更多
关键词 图割 分水岭变换 高斯混合模型
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基于自适应分水岭的图割的立体匹配算法 被引量：18
8
作者 祝世平 杨柳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期221-229,共9页
基于对现有图割算法的研究,设计了基于自适应分水岭算法并使用非参数深度平滑模型来建立图割能量方程的立体匹配方法。提出了新的自适应局部阈值方法,并将其应用于分水岭结合Prim算法的区域融合中。该方法选取相同亮度的像素作为同一个... 基于对现有图割算法的研究,设计了基于自适应分水岭算法并使用非参数深度平滑模型来建立图割能量方程的立体匹配方法。提出了新的自适应局部阈值方法,并将其应用于分水岭结合Prim算法的区域融合中。该方法选取相同亮度的像素作为同一个特征矢量形成像素组层,这样两幅或多幅图像的匹配可以在特征区域像素组层来计算,大大减少了数据量。在最小化能量方程时,基于像素组层优化现有的α-扩展算法,降低运行时间。通过Middlebury测试平台对算法定量评估得出在所有区域的误匹配率、非遮挡区域以及深度不连续区域的误匹配率都控制在8.5%以内,在Middlebury测试平台135组数据中排名第19位。 展开更多
关键词 机器视觉 自适应分水岭 图割 能量函数 立体匹配
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结合模糊C均值聚类与图割的图像分割方法 被引量：14
9
作者 王晓飞 郭敏 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第7期1918-1920,共3页
针对模糊C均值聚类没有考虑像素空间信息的不足,提出一种结合模糊C均值聚类与图割的图像分割方法。以图割理论为基础,考虑到像素的空间信息,建立一个关于标号的全局能量函数,以FCM聚类中心为终端建立多终端网络图,该网络通过α扩展移动... 针对模糊C均值聚类没有考虑像素空间信息的不足,提出一种结合模糊C均值聚类与图割的图像分割方法。以图割理论为基础,考虑到像素的空间信息,建立一个关于标号的全局能量函数,以FCM聚类中心为终端建立多终端网络图,该网络通过α扩展移动算法求解全局最小或近似最小能量函数所对应的标号函数f,在各类间重新划分所有像素点,实现目标正确分割。实验表明,该方法在分割精度、性能、抗噪性等方面均有较大改进。 展开更多
关键词 图像分割 模糊C均值 聚类 图割
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基于K均值聚类的图割医学图像分割算法 被引量：16
10
作者 吴永芳 杨鑫 +1 位作者 徐敏 张星 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期232-234,共3页
图割是一种同时基于区域和边界的交互式图像分割算法。传统的基于高斯混合模型的图割具有时间慢和描述组织中灰度分布不准确的缺点。为此,提出一种基于K均值聚类的图割算法。通过用改进的图割来分割仿体的和真实的脑部核磁共振图像,显... 图割是一种同时基于区域和边界的交互式图像分割算法。传统的基于高斯混合模型的图割具有时间慢和描述组织中灰度分布不准确的缺点。为此,提出一种基于K均值聚类的图割算法。通过用改进的图割来分割仿体的和真实的脑部核磁共振图像,显示出该方法的有效性。该方法不但能提高图割在分割时的速度,在有噪音和灰度不均匀的图像上也能在较短的时间内得到更准确且鲁棒的结果。 展开更多
关键词 图像分割 图割 K均值聚类 脑部核磁共振图像
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高分辨率遥感影像的建筑物轮廓信息提取方法 被引量：15
11
作者 周绍光 孙金彦 +2 位作者 凡莉 向晶 陈超 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2015年第3期52-58,共7页
针对高分辨率遥感影像分割方法提取的建筑物边缘不准确和不规则等问题,提出了一种新的边缘轮廓信息提取方法:首先,通过一维Gabor滤波器获取建筑物的角度纹理特征,并结合光谱特征构造待分割的特征矢量,在运用高斯混合模型(Gaussian mixtu... 针对高分辨率遥感影像分割方法提取的建筑物边缘不准确和不规则等问题,提出了一种新的边缘轮廓信息提取方法:首先,通过一维Gabor滤波器获取建筑物的角度纹理特征,并结合光谱特征构造待分割的特征矢量,在运用高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)构造图的基础上,利用图割法(graph cuts)获取建筑物候选点,经数学形态学处理得到建筑物斑块;然后,根据Radon变换检测建筑物主方向,构建最小二乘匹配模板,并利用该模板在建立的轮廓缓冲区内精确地提取建筑物拐角点;最后,连接拐角点,完成了轮廓信息的提取。采用合成图像和高分辨率遥感影像提取建筑物轮廓信息的实验证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 最小二乘模板匹配 高分辨率影像 建筑物轮廓 图割 影像分割
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基于SLIC的改进GrabCut彩色图像快速分割 被引量：15
12
作者 胡志立 郭敏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第2期186-190,270,共6页
GrabCut算法用户交互量少且分割精度高,但它迭代使用GraphCuts的求解模式使得在处理高分辨率图像时,耗时巨大。提出了一种快速GrabCut算法,在高斯混合模型参数估计过程中,通过SLIC算法构建精简的GraphCuts模型以实现加速。通过SLIC算法... GrabCut算法用户交互量少且分割精度高,但它迭代使用GraphCuts的求解模式使得在处理高分辨率图像时,耗时巨大。提出了一种快速GrabCut算法,在高斯混合模型参数估计过程中,通过SLIC算法构建精简的GraphCuts模型以实现加速。通过SLIC算法将原始图像快速地预分割成具有确定边界且区域内相似度高的超像素图,并以此构建精简的网络图。以块内的RGB均值描述超像素特征进行高斯混合模型参数估计。为了提高分割精度,使用得到的GMM参数对原始图像进行分割。实验结果证明了该算法在时效和精度上都有很好的性能。 展开更多
关键词 简单线性迭代聚类(SLIC) 图割 高斯混合模型
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基于Graph Cuts的木材扫描电镜图像特征提取方法 被引量：11
13
作者 朱佳 汪杭军 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期108-114,共7页
提出一种基于Graph Cuts图像分割的木材SEM图像特征提取方法。首先对木材SEM图像增强,应用Graph Cuts分割图像;提取木材组织轮廓后,使用数学形态学平滑对象轮廓;最后提出木材细胞的9种几何和统计特征及其计算方法。针对12个木材树种的... 提出一种基于Graph Cuts图像分割的木材SEM图像特征提取方法。首先对木材SEM图像增强,应用Graph Cuts分割图像;提取木材组织轮廓后,使用数学形态学平滑对象轮廓;最后提出木材细胞的9种几何和统计特征及其计算方法。针对12个木材树种的试验结果表明:本方法给出的特征在给定树种及各树种的早、晚材间均具有较大的差异,为木材材种识别提供了重要依据。 展开更多
关键词 graph cuts 特征提取 扫描电镜 图像分割 细胞
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物体轮廓形状超像素图割快速提取方法 被引量：13
14
作者 张荣国 刘小君 +2 位作者 董磊 李富萍 刘焜 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期344-353,共10页
提出一种水平集框架下物体轮廓形状超像素图割快速提取方法.该方法首先均匀化放置种子点,通过对超像素化演化力的设定,生成具有区域相似特征的超像素,这些超像素对原图像的划分既能保持目标轮廓形状的几何特性,又可避免超像素间的互相重... 提出一种水平集框架下物体轮廓形状超像素图割快速提取方法.该方法首先均匀化放置种子点,通过对超像素化演化力的设定,生成具有区域相似特征的超像素,这些超像素对原图像的划分既能保持目标轮廓形状的几何特性,又可避免超像素间的互相重叠.然后构建超像素标号和Heaviside函数的关联关系,应用图割建立M-S能量函数的优化模型.最终利用超像素图割提取目标轮廓的几何形状.实验表明,超像素化的图像像素数目大幅度减少,转化后的优化模型符合图割对能量函数进行优化的要求,图割中最小割/最大流方法避开微分方程的求解,这些措施在保证轮廓形状提取效果的基础上提高提取效率. 展开更多
关键词 图像分割 超像素 图割 水平集 轮廓形状
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结合小波变换与图像分割的快速目标提取 被引量：13
15
作者 王建青 郭敏 徐秋平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第33期215-217,共3页
基于图割理论的GrabCut算法具有全局最优性和结合多种知识的统一性,但其基于全部像素点的参数估计以及为达到一定分割精度采取的迭代求解模式,使算法效率大大降低。以GrabCut算法为基础,通过小波变换将图像分解,用分解后低频图像的像素... 基于图割理论的GrabCut算法具有全局最优性和结合多种知识的统一性,但其基于全部像素点的参数估计以及为达到一定分割精度采取的迭代求解模式,使算法效率大大降低。以GrabCut算法为基础,通过小波变换将图像分解,用分解后低频图像的像素点作为GMM参数迭代估计的样本点,减小了问题规模。实验结果表明,算法的效率得到较大提高。 展开更多
关键词 小波变换 图像分割 高斯混合模型 目标提取
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一种基于自适应窗口和图切割的快速立体匹配算法 被引量：10
16
作者 尹传历 向长波 +1 位作者 宋建中 乔双 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1117-1121,共5页
提出了一种新的快速立体匹配算法。该算法根据图像边缘特征自适应地变化窗口,并采用灰度差平方和(SSD)作为相似判定准则计算初始视差图;通过左右一致性校验去除误匹配点,在构造能量函数时,将初始视差作为能量函数的一个参考项;最后采用... 提出了一种新的快速立体匹配算法。该算法根据图像边缘特征自适应地变化窗口,并采用灰度差平方和(SSD)作为相似判定准则计算初始视差图;通过左右一致性校验去除误匹配点,在构造能量函数时,将初始视差作为能量函数的一个参考项;最后采用图切割算法求取使全局能量最小的视差最优分配。用标准图像测试了所提出的方法,并与其他方法进行了比较。实验结果表明,该算法不仅能够保留基于图切割的立体匹配算法能较好地处理大的低纹理区域和遮挡像素的优点,而且匹配时间短,运行时间比原有算法缩短了约2/3。 展开更多
关键词 立体匹配 自适应窗口 视差图 图切割 能量函数
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多星形约束图割与轮廓规则化的高分遥感影像直角建筑物提取 被引量：12
17
作者 丁亚洲 冯发杰 +2 位作者 吏军平 胡艳 崔卫红 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期1630-1639,共10页
提出了一种基于多星形约束的图割和轮廓规则化的交互式半自动提取高分影像上直角建筑物的方法。首先,通过人工在建筑物上画一条线的交互方式自动得到包含目标建筑物的影像图块;其次,利用双边滤波对该影像块进行保边去噪预处理并进行超... 提出了一种基于多星形约束的图割和轮廓规则化的交互式半自动提取高分影像上直角建筑物的方法。首先,通过人工在建筑物上画一条线的交互方式自动得到包含目标建筑物的影像图块;其次,利用双边滤波对该影像块进行保边去噪预处理并进行超像素分割;再次,以交互线所在的超像素为前景,以交互线所得的建筑物范围与影像块边界之间的超像素为背景,进行基于多星形约束图割方法得到建筑物图斑;最后,利用Harris算子检测图斑上的角点,并对角点分组拟合得到规则的建筑物轮廓。为验证本文方法的有效性,分别对两幅不同地区和不同空间分辨率的高分航空影像进行建筑物提取试验,结果表明,该方法不仅交互简单而且具有高效性、准确性和稳定性。 展开更多
关键词 图割 多星形先验 超像素 角点检测 规则化
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基于非线性增强和图割的CT序列肝脏肿瘤自动分割 被引量：12
18
作者 廖苗 刘毅志 +3 位作者 欧阳军林 余建勇 赵于前 张宝泽 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1030-1038,共9页
针对腹部CT图像肝脏肿瘤对比度低、边界模糊、灰度多样等因素引起的分割困难,提出基于非线性增强和图割的肝脏肿瘤自动分割.首先根据肝脏区域灰度分布特性,采用自适应分段非线性增强和迭代卷积操作提高正常肝实质与肿瘤组织的对比度;然... 针对腹部CT图像肝脏肿瘤对比度低、边界模糊、灰度多样等因素引起的分割困难,提出基于非线性增强和图割的肝脏肿瘤自动分割.首先根据肝脏区域灰度分布特性,采用自适应分段非线性增强和迭代卷积操作提高正常肝实质与肿瘤组织的对比度;然后将增强结果和图像边界信息有效地融入图割能量函数,实现肝脏肿瘤初步自动分割结果;最后采用三维形态学开操作对初步分割结果进行优化,去除其中的误分割区域,提高分割精度.在3Dircadb和XYH数据库上的实验结果表明,该方法能有效地自动分割腹部CT序列中的肝脏肿瘤,且综合分割性能优于现有多种方法. 展开更多
关键词 医学图像分割 图割 非线性增强 肝脏肿瘤
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影像辅助下LiDAR数据建筑物轮廓信息提取 被引量：12
19
作者 王春林 孙金彦 +2 位作者 周绍光 钱海明 黄祚继 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2017年第1期78-85,共8页
针对复杂场景中提取的建筑物外轮廓锯齿状变形及精度不高等问题,提出了一种新的轮廓信息提取方法。在综合利用LiDAR数据及影像特征的基础上,建立轮廓线提取候选区,计算候选点的方向、梯度及高边点信息,引入基于活动轮廓的图割算法(graph... 针对复杂场景中提取的建筑物外轮廓锯齿状变形及精度不高等问题,提出了一种新的轮廓信息提取方法。在综合利用LiDAR数据及影像特征的基础上,建立轮廓线提取候选区,计算候选点的方向、梯度及高边点信息,引入基于活动轮廓的图割算法(graph cuts based active contour model,GCBAC)构建并解算轮廓线能量函数,实现建筑物轮廓信息的精确提取。通过3个具体实例证明了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 LIDAR 建筑物轮廓 活动轮廓 图割 影像
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基于多尺度分析与图割的快速图像分割算法 被引量：12
20
作者 徐秋平 郭敏 王亚荣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第10期3989-3991,共3页
以GrabCut算法为基础,引入多尺度分析方法,以塔式分解的多尺度图像序列代替固定尺度的原始图像序列估计GMM参数,将粗糙尺度的易分割性与精细尺度的精确性互补,使得算法以较少样本快速确定GMM参数,分割精度不减而效率显著提高。实验表明... 以GrabCut算法为基础,引入多尺度分析方法,以塔式分解的多尺度图像序列代替固定尺度的原始图像序列估计GMM参数,将粗糙尺度的易分割性与精细尺度的精确性互补,使得算法以较少样本快速确定GMM参数,分割精度不减而效率显著提高。实验表明了算法的有效可行性。 展开更多
关键词 图像分割 多尺度分析 图割 高斯混合模型
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