核空间模糊局部C-均值聚类:提升图像分割效果与鲁棒性

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本文主要探讨了一种针对现有直觉模糊C-均值聚类方法局限性的改进算法——核空间直觉模糊局部C-均值聚类分割。直觉模糊C-均值聚类因其迭代方式的高效性和较低的空间需求,在图像分割领域被广泛应用。然而,当面对呈团状以外的数据分布,尤其是那些存在复杂边缘、区域和纹理的图像时,传统方法可能无法提供满意的分割效果。 作者针对这一问题,提出通过非线性函数将数据样本从原始的欧式空间映射到再生希尔伯特高维特征空间,从而引入核空间的概念。这种方法旨在克服传统直觉模糊C-均值聚类对图像结构细节的忽视,因为核技巧能够捕捉到数据内在的高阶关系。核函数能够在保持局部信息的同时,将全局特征融合,提高了聚类的准确性。 此外,作者注意到像素间的局部相互影响在图像分割中的重要性,因此他们将邻域像素的信息融入到核空间直觉模糊聚类的优化目标函数中。这一步骤使得算法能够考虑到像素间的依赖关系,从而在分割过程中更好地反映图像的自然结构。 通过实验,文章展示了新的核直觉模糊C-均值聚类分割法相较于传统方法在图像分割性能上的显著提升,特别是在处理噪声和复杂图像结构时展现出更好的鲁棒性。结果表明,这种方法不仅提高了聚类精度,还增强了算法的适应性和稳定性,对于实际图像分析任务具有重要的实践价值。 这篇论文深入研究了如何利用核空间和直觉模糊理论的优势,结合局部信息,设计出一种适用于各种图像场景的高效图像分割算法,为图像处理和机器视觉领域的研究者提供了新的思路和技术工具。