马尔可夫随机场增强的PCM聚类算法:多目标图像分割的提升

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该篇论文研究主要关注的是马尔可夫随机场(Markov Random Field,MRF)与可能性C均值(Possibilistic C-Means,PCM)聚类算法在图像分割领域的结合应用。传统的PCM算法虽然在处理包含噪声和野值点的数据时具有一定的优势,但由于对初始化条件的敏感性和对像素空间信息的忽视,导致在多目标图像分割中效果不稳定,容易出现过分割问题。 论文提出了一种新型的图像分割方法——马尔可夫随机场与PCM聚类算法的融合(Markov and Possibilistic C-Means,MPCM),旨在解决这些问题。MPCM算法通过引入马尔可夫随机场的邻域关系属性,构建了一个既考虑灰度信息又包含先验空间约束的新目标函数。这样,MRF的有效性在于它能够捕捉到像素间的局部依赖关系,弥补了PCM算法在描述像素邻域信息方面的不足。 在MPCM算法中,作者可能采用了一种多层次的逻辑模型,通过Gibbs能量的形式整合了邻域信息,这有助于提高分割的精度和稳定性。通过实验对比,结果显示在多目标图像分割任务中,MPCM算法相较于原始的PCM算法能够获得更优的分割效果,尤其是在处理复杂场景和噪声数据时,其性能得到了显著提升。 总结来说,这篇论文的核心贡献在于提出了一种创新的图像分割策略,通过结合马尔可夫随机场和可能性C均值聚类,有效地提高了图像分割的鲁棒性和准确性,特别是在处理具有挑战性的多目标图像时。这种方法对于实际的计算机视觉和图像处理应用具有重要的理论和实践价值。