1 简介 1950s数字图像处理产生,从此学术界对它的研究连绵不绝。十多年之后,数字图像的处理被独立出来成了一门课程。图像分割技术是处理图像的一种基础技术,在图像处理领域中
1 简介
1950s数字图像处理产生,从此学术界对它的研究连绵不绝。十多年之后,数字图像的处理被独立出来成了一门课程。图像分割技术是处理图像的一种基础技术,在图像处理领域中占了重要地位,且在图像工程、模式识别、计算机视觉等方面起着重要作用。本文正是以图像分割为研究课题,以如何能更好地图像进行省时而有效的分割为研究目的,提出了基于最大熵的脉冲耦合神经网络(PulseCoupled Neural Networks,简称PCNN)的方法。众所周知,有效的分割方法有利于理解图像的本质和后续的研究工作等,因此本文分割方法的研究是具有一定意义的。传统的处理图像的分割问题的方法有:基于灰度级算术均值法、基于熵与直方图法、基于最大类间方差法、基于边缘的检测分割法,基于阈值的分割法,基于边界提取的分割法,基于区域的分割法,基于特定理论的分割法。同时,当然少不了产生的一些相关模型,如健壮尺度区域模型,二维经典C-V模型,尺度区域拟合模型,三维C-V模型,健壮统计三维C-V模型,几何主动轮廓模型等。本文将出基于脉冲耦合神经网络的方法。此方法对上述分割数字图像时的不足具有一定的弥补作用。用PCNN方法分割数字图像的模型中,以神经元为单元,构成二维的一层的神经元列。PCNN模型中神经元的数目一致于像素数目,每个神经元一一对应于每个像素。根据PCNN的脉冲传播特性而引起的同步脉冲现象来实现图像分割。
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2 部分代码
function J = My_RegionGrowing(I, init_pos, reg_maxdist) [row, col] = size(I); % 输入图像的维数 J = zeros(row, col); % 输出 x0 = init_pos(1); % 初始点 y0 = init_pos(2); reg_mean = I(x0, y0); % 生长起始点灰度值 J(x0, y0) = 1; % 生长起始点设置为白色 reg_sum = reg_mean; % 符合生长条件的灰度值总和 reg_num = 1; % 符合生长条件的点的个数 count = 1; % 每次判断周围八个点中符合条件的数目 reg_choose = zeros(row*col, 2); % 记录已选择点的坐标 reg_choose(reg_num, :) = init_pos; num = 1; % 第一个点 while count > 0 s_temp = 0; % 周围八个点中符合条件的点的灰度值总和 count = 0; for k = 1 : num % 对新增的每个点遍历,避免重复 i = reg_choose(reg_num - num + k, 1); j = reg_choose(reg_num - num +k, 2); if J(i, j) == 1 && i > 1 && i < row && j > 1 && j < col % 已确定且不是边界上的点 % 八邻域 for u = -1 : 1 for v = -1 : 1 % 未处理且满足生长条件的点 if J(i + u, j + v) == 0 && abs(I(i + u, j + v) - reg_mean) <= reg_maxdist J(i + u, j + v) = 1; % 对应点设置为白色 count = count + 1; reg_choose(reg_num + count, :) = [i + u, j + v]; s_temp = s_temp + I(i + u, j + v); % 灰度值存入s_temp中 end end end end end num = count; % 新增的点 reg_num = reg_num + count; % 区域内总点数 reg_sum = reg_sum + s_temp; % 区域内总灰度值 reg_mean = reg_sum / reg_num; % 区域灰度平均值 end3 仿真结果
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4 参考文献
[1]黄国峰. 基于脉冲耦合神经网络的图像分割算法研究[D]. 西安电子科技大学.
博主简介:擅长智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划、无人机等多种领域的Matlab仿真,相关matlab代码问题可私信交流。
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