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《基于圖論遙感圖像分割算法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、摘要遙感圖像分割就是從遙感圖像屮分割岀感興趣的區(qū)域(H標(biāo)區(qū)域)。圖像分割是圖像處理領(lǐng)域中的一個(gè)經(jīng)典問(wèn)題也是一個(gè)難題。遙感圖像處理技術(shù)作為人們獲取信息的重要途徑,有著十分廣泛的應(yīng)用,因此遙感圖像的分割有著重要的意義。圖像分割發(fā)展至今已有很多種算法,但基于圖論的圖像分割方法是近年來(lái)發(fā)展較快的一種新的圖像分割方法,它是將圖的分割理論運(yùn)用到圖像分割屮,口前基于圖論的圖像分割方法雖然還處在研究階段,但已展顯出較好的應(yīng)用前景?;趫D論的圖像分割方法通常是將圖像的像素點(diǎn)映射成圖的頂點(diǎn),構(gòu)造一幅加權(quán)圖來(lái)進(jìn)行分割。由于加權(quán)圖的頂點(diǎn)規(guī)模較大
2、,因此分割實(shí)時(shí)性較差。本文對(duì)圖的分割理論進(jìn)行了較為深入的研究,并應(yīng)用到遙感圖像分割中,目的是改善遙感圖像分割的實(shí)時(shí)性。木文研究的主要的研究?jī)?nèi)容和研究成果要如下:1、闡述了圖像分割和圖的分割的研究背景,研究了圖像分割和圖的分割Z間的關(guān)系以及圖像分割和圖的分割評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),深入研究了圖的基木理論以及圖譜理論的圖的分割原理。2、提出一種基于四義樹與歸一割的遙感圖像分割方法。首先根據(jù)遙感圖像的局部灰度信息,采用四叉樹分割方法將圖像分割成多個(gè)小塊,然后將各個(gè)小塊作為圖的頂點(diǎn)來(lái)構(gòu)造加權(quán)圖,通過(guò)歸一割算法完成小塊的劃分。由于采用區(qū)域代替像
3、素點(diǎn)作為圖的頂點(diǎn)來(lái)構(gòu)造加權(quán)圖,因此有效地縮減了頂點(diǎn)的規(guī)模。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可消除四叉樹的過(guò)分割現(xiàn)象且分割實(shí)時(shí)性較好。3、提出一種基于邊緣生長(zhǎng)與圖論的遙感圖像分割方法。首先對(duì)遙感圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè),然后根據(jù)邊緣生長(zhǎng)的趨勢(shì)對(duì)斷裂的邊緣進(jìn)行生長(zhǎng)直至形成完備的邊緣,最后將邊緣生長(zhǎng)后形成的各個(gè)小區(qū)域作為圖的頂點(diǎn)建立等周割模型求岀勢(shì)函數(shù),并用聚類方法對(duì)勢(shì)函數(shù)進(jìn)行聚類從而完成遙感圖像的分割。對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明該方法能有效的減少圖的頂點(diǎn)的規(guī)模且采用聚類方法代替迭代二分的分割方法,進(jìn)一步減少了算法的計(jì)算復(fù)雜度,提高了算法的實(shí)時(shí)性。4、提出一種
4、基于圖論的交互式遙感圖像分割方法。該方法主要分四個(gè)步驟,首先,用鼠標(biāo)在遙感圖像中目標(biāo)物的邊界選取一些像素點(diǎn),按照像素點(diǎn)選取的順序,以前后相鄰的兩個(gè)像索點(diǎn)為對(duì)角頂點(diǎn)所形成的矩形區(qū)域?qū)⒛繕?biāo)物的邊界區(qū)域分割成多個(gè)矩形小區(qū)域;其次,對(duì)每個(gè)小矩形區(qū)域建立等周割模型進(jìn)行分割以得到口標(biāo)物的邊界;然后,判斷每個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)的口標(biāo)物邊界是否包含手動(dòng)選取的兩個(gè)對(duì)角頂點(diǎn),若不包含,則邊界生長(zhǎng)直至包含該對(duì)頂點(diǎn);最后,由分割的結(jié)果的滿意程度決定是否再重新分割。多幅遙感圖像分割實(shí)驗(yàn)證明該方法在保證精度的情況下能冇效的減少計(jì)算量,實(shí)現(xiàn)了遙感圖像的快速分
5、割。關(guān)鍵詞:圖割圖像分割圖譜四叉樹邊緣生長(zhǎng)AbstractRemotesensingimagesegmentationistosegmentareasofinterestfromtheremotesensingimage?Imagesegmentationisoneoftheclassicproblemanddifficultareaofdigitalimageprocessing?Asanimportantwayforpeopletoobtaininformation,remotesensingimagingproce
6、ssinghasaverywiderangeofapplications.Consequently,remotesensingimagesegmentationhasimportantsignificance?Frompasttonow,manytypesofimagesegmentationalgorithmshavebeenproposed,butalgorithmsofimagesegmentationbasedongraphtheoryisdevelopedrapidlyinrecentyears,itisane
7、wimagesegmentationtechniques,whichusethegraphtheorytosegment,althoughattheresearchstage,buthasshowngoodapplicationprospects.Currently,algorithmsbasedongraphcuttakepixelsasvertexes,therefore,real-timeofsegmentationispoor.Inordertoimproveit,anin-depthresearchontheo
8、ryofgraphcuthasmadeinthispaperandsometheorieshavebeenappliedtoremotesensingimagesegmentation.Themainresearchcontentsandresearchresultsareoutlinedasfollows:Firs