基于随机游走的图像分割相关算法研究

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2、明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致巧的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。＂桌本户ｋ夕作者签名＝Ｉ日期；年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。

3、本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。？（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）４如作者签名：＾导师签名：日期年＾月日分类号密级注1UDC学位论文基于随机游走的图像分割相关算法研究（题名和副题名）唐小龙（作者姓名）指导教师李建平教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士提交论文日期2016.03.28论文答辩日期2016.05.18学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答

4、辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHOFRELATEDIMAGESEGMENTATIONALGORITHMSBASEDONRANDOMWALKSAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMasterofEngineeringMajor:XiaolongTangAuthor:Prof.JianpingLiSupervisor:SchoolofComputerScience&Engineeri

5、ngSchool:摘要摘要图像分割作为图像处理的重要组成部分，对计算机视觉的发展具有举足轻重的作用。图像分割技术是将感兴趣的目标物体从图像中提取出来的技术，并广泛应用于图像分析、图像检索、图像识别等人工智能领域。在自然图像中存在很多复杂的颜色、纹理特征，这也使得图像分割技术在面对自然图像时难以分割出目标物体，特别是在弱边界和纹理图像中，不能取得令人满意的效果。随机游走(RandomWalks,RW)算法是一种基于图的半自动分割方法，随机游走在抗噪声、弱边界、边界缺失等方面有着不错的效果，同时拥有分割速度快、无需迭代、易扩展到多维空

6、间中的优势，重启型随机游走(RandomWalkswithRestart,RWR)算法是在随机游走算法的基础上增加一个返回起始点的重启概率。但是，目前重启型随机游走算法的重启概率都是基于经验值设定的，且随机游走算法本身对种子的数量和位置较为敏感。本文通过对随机游走理论和图像分割技术的深入研究，提出一种基于自适应重启型随机游走的交互式图像分割方法。具体工作如下：1.研究现有的图像分割技术，并对其进行分类和简要介绍，比较它们之间的优缺点。2.研究基于Graph-Cut、基于边缘、基于区域的几种交互式图像分割方法，以及随机游走理论和重启

7、型随机游走理论。3.利用Pulse-CoupledNeuralNetwork(PCNN)边缘检测方法，改进重启型随机游走中对重启概率预先设定的方式，使用自适应的参数值代替预设值。4.结合生成学习算法，将随机游走的起始点从未标记节点改为种子节点，并为每个标签建立独立生成模型。使得后续标签的加入不会影响之前的种子标签，避免重复计算过程，提升算法执行速度。5.改进像素与标签间相似的度量方式，使用像素与同一标签中所有种子像素的平均稳态概率代替之前使用的首次到达概率，将标签内部的信息也加以利用，指导图像分割算法在弱边界和复杂纹理图像中取得更

8、好的分割效果。关键字：交互式图像分割，随机游走，RWR，生成模型IABSTRACTABSTRACTImagesegmentationasacomponentofimageprocessingplaysaveryimportantroleofcomp