模糊C均值聚类的比色传感器阵列图像分割新算法

需积分: 9 0 下载量 197 浏览量 更新于2024-08-13 1 收藏 1.61MB PDF 举报
"这篇论文提出了一种基于模糊C均值聚类的比色传感器阵列图像分割算法,针对比色传感器阵列的多样性和不稳定性,以及现有图像分割算法的效率和光照影响问题,该算法在HSI颜色空间中利用I分量进行图像网格划分,并结合直方图信息优化了FCM算法的初始化。通过引入加权的H分量和I分量,提高了分割精度,实现在所有阵列点图像分割中达到96.54%的最优分割精度,能有效地提取比色传感器阵列图像的目标。" 本文是关于比色传感器阵列图像处理的研究,具体关注的是图像分割领域。比色传感器阵列是一种用于颜色测量的技术,具有多样性与不稳定性,这给图像处理带来了挑战。传统的图像分割算法可能会遇到效率低或者对光照环境敏感的问题。 论文中介绍的新方法是基于模糊C均值(FCM)聚类算法的改进版。FCM是一种常见的聚类方法,它能够处理模糊边界的数据,但在初始化阶段可能会遇到困难。为了解决这个问题,作者采用了HSI颜色空间,这是一种将颜色模型分为色调(H)、饱和度(S)和强度(I)三个维度的空间。通过I分量的行、列投影,算法可以对图像进行网格划分,这样有助于更有序地进行聚类。 在FCM的基础上,论文还引入了局部阵列点图像的平滑直方图信息来优化聚类条件的初始化,这有助于改善算法的稳定性和准确性。此外,为了进一步提升分割结果的准确性,算法在目标函数中引入了不同权重的H分量和I分量。这样做不仅考虑了颜色信息,还能根据颜色特征调整聚类权重,从而增强图像分割的精确性。 实验结果显示,该算法在比色传感器阵列的所有图像分割任务中取得了96.54%的总体最优分割精度,证明了其在目标提取上的有效性。这种改进的FCM算法对于光照变化有较好的鲁棒性,适用于复杂环境下的图像处理,尤其在比色传感器阵列数据处理中,能显著提高目标识别的准确性和效率。 这篇研究提供了一种针对比色传感器阵列图像的高效、准确分割方法,通过结合颜色空间分析和聚类优化,克服了传统方法的局限,为比色传感器阵列图像处理技术的发展作出了贡献。