改进GBIS图像分割方法:结合纹理特征提升分割效果

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"论文研究-结合纹理特征改进的GBIS图像分割方法.pdf" 本文主要探讨了在图像分割领域中,针对GBIS(efficient graph-based image segmentation)方法在处理富含纹理信息的图像时存在的分割效果不佳的问题。作者提出了一种改进的GBIS图像分割方法,名为IGBIS(improved efficient graph-based image segmentation)。这种方法特别关注了L*a*b*彩色空间的应用,以增强对纹理信息的捕捉和利用。 首先,IGBIS方法将原始的RGB图像转换到L*a*b*色彩空间。L*a*b*空间是一种更适合人类视觉感知的颜色模型,它能更好地反映颜色的差异,尤其对于颜色和纹理的分析更为有效。在转换后,算法对GBIS中的权值函数进行了优化,引入了一个常数s,这个常数用于调整相邻像素之间颜色差异的敏感度。通过这种方式,可以更精确地控制图像分割的边界,避免因颜色差异微小而引起的误分割。 其次,IGBIS方法利用熵的概念来提取L*a*b*彩色图像的纹理特征。熵在信息论中表示信息的不确定性或混乱程度,用于纹理分析可以量化图像区域的复杂性和变化性。这一步骤有助于识别和区分具有不同纹理模式的区域。 最后,结合提取的纹理信息,IGBIS修改了GBIS中的区域合并条件。在GBIS中,相邻区域通常基于一定的相似性标准进行合并,而在IGBIS中,这些标准被进一步细化,考虑了纹理特征的差异,使得合并过程更加合理,能够更准确地保持纹理区域的完整性。 实验结果表明,与原始的GBIS方法相比,IGBIS方法显著提高了分割精度和分割质量。尤其是在处理含有丰富纹理的彩色图像时,IGBIS能有效地抑制过分割现象,即过度地将一个物体分割成多个部分,从而提供更清晰、更连贯的分割结果。 这项工作得到了广西自然科学基金等多个项目的资助,研究团队由首照宇、王朝选、莫建文、张彤和袁华等学者组成,他们分别在图像处理和信号处理领域有深入的研究背景。论文中提到的改进方法不仅提升了分割效果,也为后续的图像分析和理解提供了更可靠的图像分割基础。关键词包括:图像分割、熵、纹理特征、图论法和L*a*b*彩色空间。