超像素图像分割新方法:结合颜色协方差矩阵

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"本文主要探讨了一种改进的超像素图像分割方法,该方法结合了颜色信息和超像素的颜色协方差矩阵,通过非欧几里德距离度量在协方差矩阵流形上进行特征表示。为了生成关联图,文章提出了三种融合相似矩阵的方法,并在标准数据集上进行了实验,证明了这种方法相比于现有算法的优势。" 本文的核心知识点包括: 1. **超像素图像分割**:超像素是一种将图像像素按感知相似性分组的技术,常用于提高图像处理的效率和准确性。常见的超像素生成算法有MeanShift、FH、能量分水岭以及SLIC等。 2. **颜色协方差矩阵**:作为一种强大的特征表示,颜色协方差矩阵考虑了像素颜色分布的统计特性,能更全面地描述图像区域的信息。由于协方差矩阵不适用于欧几里得空间,因此本文采用了非欧几里德距离度量。 3. **非欧几里德距离度量**:在协方差矩阵流形上,使用非欧几里德距离可以更准确地衡量颜色信息的差异,这对于图像分割尤其重要,因为它能捕捉到更复杂的色彩关系。 4. **相似矩阵融合**:为了创建关联图,文中提出了三种融合策略,这些策略结合了颜色特征和协方差矩阵特征,增强了超像素间的相似性判断。 5. **谱聚类**:超像素过度分割问题的解决方案之一是通过谱聚类将小的超像素合并成更大的区域,以达到更均匀的分割效果。 6. **实验验证**:在标准数据集上的实验结果表明,提出的算法优于当前的最新算法,特别是在防止超像素过度分割方面表现突出。 7. **视觉比较**:通过与现有算法(如SAS)的对比,本文的算法能够提供更连贯的分割结果,避免了分割区域的碎片化问题。 本文的贡献在于提出了一种结合颜色信息和协方差矩阵的新颖特征表示,以及相应的相似矩阵融合策略,这不仅提升了超像素的特征表达能力,还优化了图像分割的效果。这种方法对于图像分析、目标识别和定位等领域具有重要的应用价值。