红外图像分割:分布信息直觉模糊c均值聚类在无人机遥感中的应用
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更新于2024-07-03
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"基于分布信息直觉模糊c均值聚类的红外图像分割算法"
本文主要探讨的是红外图像分割领域的一个新方法,即基于分布信息直觉模糊c均值聚类的算法,该算法旨在解决红外图像分割中的挑战,特别是在电力设备故障诊断中的应用。红外图像分割是目标识别和分析的关键步骤,对于提高识别精度至关重要。然而,由于红外图像自身的特性,如目标强度分布不均匀、边缘模糊、分辨率低以及复杂环境因素(如天气、反射、非电力设备影响),使得传统的基于阈值的分割方法(如Otsu方法和最小误差阈值方法)在处理这类图像时表现不佳。
近年来,为应对这些问题,研究者们提出了一系列新的分割方法。文献[1]介绍了一种结合PCNN(脉冲耦合神经网络)和类内绝对差法的改进算法,通过参数和阈值优化来保持边缘细节。文献[2]则将Otsu算法与区域生长相结合,有效地消除背景干扰并精确提取目标区域。文献[3]利用蝙蝠算法改进空间信息熵,快速找到最佳分割阈值,提高了分割效果和效率。文献[4]采用了粒子群优化的Niblack方法来分割电力设备的红外图像。
本文的创新点在于引入了分布信息直觉模糊c均值聚类算法。这种算法结合了模糊逻辑和分布信息,能够更好地处理红外图像中的不确定性,尤其是对于那些强度分布不均匀和边界模糊的目标。模糊c均值聚类(FCM)算法是一种经典的模糊聚类方法,它通过模糊隶属度函数来处理数据的模糊边界,而分布信息则可以更好地描述图像中的噪声和不确定性。将两者结合,可以增强聚类的鲁棒性和准确性,从而提高红外图像分割的质量。
具体来说,这种算法可能包括以下步骤:首先,对红外图像进行预处理,去除噪声和增强图像质量;然后,利用分布信息来估计像素的不确定性;接着,通过直觉模糊理论构建模糊隶属度函数,以适应目标和背景之间的模糊边界;最后,应用c均值聚类算法,迭代优化每个像素的聚类归属,直至达到预设的停止条件,从而完成图像分割。
基于分布信息直觉模糊c均值聚类的红外图像分割算法有望在处理电力设备红外图像时,克服传统方法的局限性,提高分割精度和鲁棒性,对于实时故障诊断和智能电网的维护具有重要意义。这种算法不仅适用于电力设备红外图像,还可以推广到其他领域,如医学成像、遥感图像处理等,对于那些需要在复杂背景下准确识别目标的场景都有潜在的应用价值。
2023-02-23 上传
2024-09-05 上传
2023-06-10 上传
2023-02-24 上传
2023-05-30 上传
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