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一种基于改进随机游走的肺结节分割方法

东北大学学报（自然科学版） 2012年第3期33卷 318-322页

作者：依玉峰高立群郭丽东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 天津医科大学医学影像学院天津300203

传统的肺结节分割方法无法精确分割出肺结节外部毛刺,并且无法分离出与血管和胸壁相连的肺结节.针对这些问题,提出一种改进的随机游走算法并应用于肺结节的分割中.首先,根据Dirichlet边界条件计算得到的未标记点到标记点的概率值的大小... 详细信息

传统的肺结节分割方法无法精确分割出肺结节外部毛刺,并且无法分离出与血管和胸壁相连的肺结节.针对这些问题,提出一种改进的随机游走算法并应用于肺结节的分割中.首先,根据Dirichlet边界条件计算得到的未标记点到标记点的概率值的大小将图像分为目标区域,背景区域和不确定区域,应用欧式距离计算不确定区域中节点与标记点的灰度差异并根据距离的大小将其进行分类.其次,提出了一种两点间抛物线法用于对初始分割结果进行二次分割.实验结果表明,与传统方法相比,所提方法实现了肺结节的精确分割,提高了计算机辅助诊断对肺结节进行分析和鉴别的精度.

关键词：肺结节随机游走图像分割两点间抛物线法计算机辅助诊断

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基于全局空间相似性的模糊聚类算法

东北大学学报（自然科学版） 2012年第2期33卷 178-181页

作者：依玉峰高立群郭丽东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 天津医科大学医学影像系天津300203

用传统模糊c均值聚类算法分割图像时,类内数据空间分布离散.针对这一问题,提出一种基于全局空间相似性模糊聚类算法.算法建立全局空间相似性度量标准和全局灰度相似性度量标准,分别计算图像中任意一点与聚类中心点的空间相似性和灰度相... 详细信息

用传统模糊c均值聚类算法分割图像时,类内数据空间分布离散.针对这一问题,提出一种基于全局空间相似性模糊聚类算法.算法建立全局空间相似性度量标准和全局灰度相似性度量标准,分别计算图像中任意一点与聚类中心点的空间相似性和灰度相似性;通过调整参数来控制两种特征在节点间差异计算中所占的比重,增强了分割结果中类内数据样本空间分布的连续性.分别对3类具有不同特征的图像进行仿真实验,结果表明,与传统FCM算法相比,本文算法分割结果更加精确,更能满足用户的实际需要.

关键词：模糊c均值聚类图像分割全局空间相似性度量全局灰度相似性度量空间分布

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基于相似类合并FCM在图像分割中的应用

东北大学学报（自然科学版） 2012年第7期33卷 930-933页

传统的基于模糊C均值聚类的图像分割算法分割结果中类内数据空间分布离散,无法准确分割出目标物体.针对这一问题,提出一种基于相似类合并模糊C均值聚类算法,并将其应用到图像分割中.首先,提出一种全局空间相似性度量标准和全局灰度相似... 详细信息

传统的基于模糊C均值聚类的图像分割算法分割结果中类内数据空间分布离散,无法准确分割出目标物体.针对这一问题,提出一种基于相似类合并模糊C均值聚类算法,并将其应用到图像分割中.首先,提出一种全局空间相似性度量标准和全局灰度相似性度量标准,并将其引入到一种新颖的节点间距离度量公式中来计算图像中任意一点与聚类中心点的差异.其次,算法选取彩色直方图作为区域描述算子,采用巴氏距离计算聚类过程中得到的任意两类间的相似性.最后,应用最大相似类合并策略得到最终的分割结果.实验结果表明,与传统模糊C均值聚类算法和空间约束核模糊C均值聚类算法相比,该算法获得更加精确的图像分割结果.

关键词：模糊C均值聚类图像分割彩色直方图巴氏距离核模糊C均值聚类

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基于视觉感知的模糊C均值聚类算法

东北大学学报（自然科学版） 2012年第12期33卷 1690-1693,1730页

作者：潘改高立群依玉峰东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

针对传统模糊C均值聚类算法对结构复杂图像分割效果不理想的问题,提出一种基于视觉感知的模糊C均值聚类算法.首先,在分析视皮层神经元感受野性质的基础上,建立视神经元细胞响应函数来计算图像的结构特征.其次,定义一种斜坡函数从仿生学... 详细信息

针对传统模糊C均值聚类算法对结构复杂图像分割效果不理想的问题,提出一种基于视觉感知的模糊C均值聚类算法.首先,在分析视皮层神经元感受野性质的基础上,建立视神经元细胞响应函数来计算图像的结构特征.其次,定义一种斜坡函数从仿生学的角度来模拟人眼对相对亮度变化的感知,用来计算图像中像素点与聚类中心点之间的差异.所提模型充分考虑了邻域刺激对中心神经元影响的方向性、位置相对性和周期性,比较精确地描述了图像的结构信息,有效地抑制了噪声和复杂纹理的干扰.实验结果表明,本文算法克服了传统模糊C均值聚类算法的缺点,实现了具有复杂背景图像的精确分割.

关键词：模糊C均值聚类图像分割视觉感知视神经元

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一种改进的粒子群优化算法

东北大学学报（自然科学版） 2011年第12期32卷 1692-1695页

作者：吴沛锋高立群邹德旋依玉峰东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 徐州师范大学电气工程及自动化学院江苏徐州221116

提出一种改进的粒子群算法(EDAPSO).这种改进算法结合分布估计算法的探索能力和粒子群算法的开发能力.首先利用EDAPSO算法解决无约束的问题,并且比较EDAPSO算法与其他三种经典的粒子群算法的结果.无约束问题的实验结果表明:EDAPSO算法... 详细信息

提出一种改进的粒子群算法(EDAPSO).这种改进算法结合分布估计算法的探索能力和粒子群算法的开发能力.首先利用EDAPSO算法解决无约束的问题,并且比较EDAPSO算法与其他三种经典的粒子群算法的结果.无约束问题的实验结果表明:EDAPSO算法可以找到更好的解,并且稳定性更高.然后EDAPSO算法被用来解决含有13个单元的电力系统的负荷经济分配问题.实验结果表明:EDAPSO算法所获得的解比近期文献所报道的解好.

关键词：粒子群算法分布估计算法无约束问题经济分配问题探索能力

基于Mean Shift随机游走图像分割算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2011年第11期23卷 1875-1881,1878-1881页

作者：依玉峰高立群郭丽东北大学信息科学与工程学院沈阳110819 天津医科大学医学影像系天津300203

针对传统随机游走算法分割目标轮廓易受自然纹理背景干扰,并且算法运行效率低的问题,提出一种基于Mean Shift随机游走图像分割算法.首先应用Mean Shift算法对图像进行预分割,将图像分成许多同质区域,再将其代替经典随机游走算法中节点... 详细信息

针对传统随机游走算法分割目标轮廓易受自然纹理背景干扰,并且算法运行效率低的问题,提出一种基于Mean Shift随机游走图像分割算法.首先应用Mean Shift算法对图像进行预分割,将图像分成许多同质区域,再将其代替经典随机游走算法中节点来建立对应的无向图;将彩色直方图作为区域描述算子,采用欧氏距离与高斯权函数相结合来建立区域间相似性权函数;最后应用离散电势理论计算图中节点间电势值,并根据节点电势值的大小对预分割得到的同质区域进行分类,以实现图像分割.实验结果表明,与传统方法相比,该算法在分割精度和运行效率上都有很大提高.

关键词：随机游走图像分割 Mean Shift算法彩色直方图欧氏距离

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自适应随机游走图像分割算法

东北大学学报（自然科学版） 2011年第8期32卷 1092-1096页

作者：依玉峰高立群程伟于鸿银东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

传统的随机游走算法图像信息描述单一,目标轮廓易受背景干扰;针对这一问题,提出一种自适应随机游走图像分割算法.算法首先建立了一种基于纹理相似性的权函数表达式,借助Gabor能量滤波器,首次将纹理特征引入到随机游走算法中,来突出图像... 详细信息

传统的随机游走算法图像信息描述单一,目标轮廓易受背景干扰;针对这一问题,提出一种自适应随机游走图像分割算法.算法首先建立了一种基于纹理相似性的权函数表达式,借助Gabor能量滤波器,首次将纹理特征引入到随机游走算法中,来突出图像的结构信息;其次,为了更加准确地计算节点间的连接权值,算法还提出一种自适应权值计算方法,根据图像边缘密度,自适应地计算纹理和灰度特征在权函数中所占的权重.最后应用狄利克雷边界条件,实现图像分割.实验结果表明,所提算法更好地刻画了图像的结构信息;与传统方法相比,具有更好的适用性和分割准确性.

关键词：随机游走图像分割 Gabor能量滤波器边缘密度狄利克雷边界条件

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和声搜索算法在求解最短路径问题中的应用

东北大学学报（自然科学版） 2011年第6期32卷 769-772页

作者：高立群依玉峰郑平程伟东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

提出了一种改进的全局和声搜索算法来解决最短路径问题.首先,定义了动态基因突变率,并引入到和声搜索算法中,有效地阻止了算法陷入局部最优解.其次,应用动态优先值编码方案,根据和声向量中变量对应节点的优先值来构造路径,通过迭代更新... 详细信息

提出了一种改进的全局和声搜索算法来解决最短路径问题.首先,定义了动态基因突变率,并引入到和声搜索算法中,有效地阻止了算法陷入局部最优解.其次,应用动态优先值编码方案,根据和声向量中变量对应节点的优先值来构造路径,通过迭代更新和声记忆库,并最终获得最短路径.对由20~100个节点构成的网络拓扑进行仿真实验,应用三种性能指标来比较所提算法与粒子群算法和原始和声搜索算法在解决最短路径方面的性能.实验结果表明,本文算法优于另两种最短路径搜索算法.

关键词：和声搜索算法最短路径基因突变优先值编码网络拓扑

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改进FCM在交互式图像分割中的应用

中国图象图形学报 2012年第3期17卷 342-348页

作者：依玉峰高立群郭丽东北大学信息科学与工程学院和流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 天津医科大学医学影像系天津300203

为解决由于自然纹理的干扰而导致的分割图像边缘模糊问题,对模糊C均值聚类算法进行改进并应用于交互式图像分割中。用户通过输入种子点来获得目标和背景的主要特征,并将输入的种子点作为聚类中心点;提出全局空间相似性度量标准并引入Ga... 详细信息

为解决由于自然纹理的干扰而导致的分割图像边缘模糊问题,对模糊C均值聚类算法进行改进并应用于交互式图像分割中。用户通过输入种子点来获得目标和背景的主要特征,并将输入的种子点作为聚类中心点;提出全局空间相似性度量标准并引入Gabor能量滤波器来计算图像中各点到聚类中心的距离;算法首次引入边缘密度概念定义权重因子,根据图像特点,自适应地计算图像中任意一点的纹理特征和颜色特征在特征空间中所占比例,使得到的特征更加准确地描述图像的本质属性。对具有自然纹理背景的图像进行仿真实验,应用两种性能指标来比较本文所提算法与随机游走算法的分割精度。实验结果表明,本文算法分割精度高于模糊聚类和随机游走算法。

关键词：模糊C均值聚类图像分割 Gabor能量滤波器边缘密度随机游走