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基于加权模糊c均值聚类的快速图像自动分割算法

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中国图象图形学报 2007年第12期12卷 2105-2112页

作者：杨润玲高新波西安电子科技大学电子工程学院

图像分割是指将一幅图像分解为若干互不交迭的区域的集合,是图像处理和计算机视觉的基本问题之一。为了提高图像分割的效率,提出了一种基于2维直方图加权的塔形模糊c均值(FcM)聚类图像快速分割算法。该方法先通过构造合理的2维直方图对... 详细信息

图像分割是指将一幅图像分解为若干互不交迭的区域的集合,是图像处理和计算机视觉的基本问题之一。为了提高图像分割的效率,提出了一种基于2维直方图加权的塔形模糊c均值(FcM)聚类图像快速分割算法。该方法先通过构造合理的2维直方图对噪声进行抑制;然后通过塔形分解来缩减聚类样本集;最后利用加权FcM聚类算法进行分类。仿真结果表明,该方法的效率明显优于标准的FcM算法。此外,为确定分割的最优类别数c,还引入了一种基于该快速算法的聚类有效性评价函数——修正划分模糊度,实现了最佳图像分割类别数c的自动确定。基于人造图像和实际图像的测试实验结果表明该方法是有效的。

关键词：图像分割加权模糊c均值聚类算法聚类有效性函数

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加权方位特征的纹理图像FcM聚类分割

计算机工程与应用 2009年第14期45卷 191-193页

作者：江玉珍朱映辉欧阳春娟韩山师范学院数学与信息技术系广东潮州521041 井冈山大学信息科学与传媒学院江西吉安343009

针对自然纹理的弱规则性特点,提出一种结合图像灰度分布、纹理能量统计的加权FcM纹理分割方法,并在该方法中尝试引入水平位置、垂直位置、中心径向距离等三种方位特征参数。实验证明,该加权FcM聚类算法简单高效、可控性强,纹理分割效果... 详细信息

针对自然纹理的弱规则性特点,提出一种结合图像灰度分布、纹理能量统计的加权FcM纹理分割方法,并在该方法中尝试引入水平位置、垂直位置、中心径向距离等三种方位特征参数。实验证明,该加权FcM聚类算法简单高效、可控性强,纹理分割效果明显,其中样本的三种加权方位特征参数能增强区域分割的聚敛度,有效地提高纹理尤其是非均质粗糙纹理的分割精度。

关键词：纹理分割方位特征加权模糊c均值聚类算法纹理能量

加权模糊c均值聚类和主客观赋权结合的厂用电关联特征挖掘方法

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电力科学与技术学报 2020年第4期35卷 122-127页

作者：秦佳倩唐海国张帝张志丹朱吉然马瑞长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院湖南长沙410007

厂用电是反应火电机组经济性与能效性的重要指标,该文提出一种加权模糊c均值聚类和主客观赋权法结合的厂用电关联特征挖掘方法。首先,针对火电机组辅机设备的历史运行数据,利用因子分析法获取运行指标之间的强弱相关性及对厂用电目标值... 详细信息

厂用电是反应火电机组经济性与能效性的重要指标,该文提出一种加权模糊c均值聚类和主客观赋权法结合的厂用电关联特征挖掘方法。首先,针对火电机组辅机设备的历史运行数据,利用因子分析法获取运行指标之间的强弱相关性及对厂用电目标值的影响力,提取影响机组能耗的重要指标,进而对提取出的运行指标进行对应权重的赋值,再进行加权模糊c均值聚类;其次,为克服单一赋权法的缺点,进一步利用层次分析法与熵权法相结合来修正机组能耗评估中各项指标的权重值;最后,通过对某火电厂600 MW机组的10个月历史数据、6个典型负荷区间进行文中方法验证,表明文中模型和算法正确有效。

关键词：火电厂厂用电加权模糊c均值聚类算法主客观赋权关联特征

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一种基于模糊聚类的快速图像分割算法

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2007年第2期39卷 280-285页

作者：杨润玲高新波介军西安建筑科技大学信控学院陕西西安710055 西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071

提出一种基于二维直方图加权的模糊c均值图像快速分割算法.通过将原图像和它的平滑图像相结合,构造一个二元组的“广义图像”,广义图像的直方图就是原图像的二维直方图.然后对此二维直方图进行塔形分解得到金字塔的上一层——顶层,相应... 详细信息

提出一种基于二维直方图加权的模糊c均值图像快速分割算法.通过将原图像和它的平滑图像相结合,构造一个二元组的“广义图像”,广义图像的直方图就是原图像的二维直方图.然后对此二维直方图进行塔形分解得到金字塔的上一层——顶层,相应地称原二维直方图为底层.最后,利用加权模糊c均值聚类算法分别对顶层和底层进行模糊聚类,从而实现对原图像的分割.实验结果与性能分析表明,该算法具有较高的分割速度和良好的抑制噪声的能力.

关键词：图像分割加权模糊c均值聚类算法塔形结构二维直方图

基于Fisher判别的改进WFcM分割算法

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计算机工程与设计 2015年第8期36卷 2174-2179,2200页

作者：郑金志曾绍华曾凡玉龙颖重庆师范大学计算机与信息科学学院重庆401331 重庆师范大学模式分析与信息处理研究所重庆401331

针对FcM算法对初始聚类中心、隶属度矩阵和噪声比较敏感且运算耗时的问题,提出一种椒盐噪声电路图像分割的WFcM改进算法。利用已有算法对椒盐噪声进行判断,粗略复原出原始图像直方图,找出波谷点作为图像的潜在分割点;根据Fisher判别思... 详细信息

针对FcM算法对初始聚类中心、隶属度矩阵和噪声比较敏感且运算耗时的问题,提出一种椒盐噪声电路图像分割的WFcM改进算法。利用已有算法对椒盐噪声进行判断,粗略复原出原始图像直方图,找出波谷点作为图像的潜在分割点;根据Fisher判别思想构建确定初始聚类中心的最优化问题,计算改进WFcM算法的初始聚类中心;采用WFcM算法对非噪声点进行分割,得到其隶属度值;依据噪声点空间信息对其隶属度矩阵填值,获得整幅图像像素点的隶属度矩阵。仿真结果表明,改进算法能够更好地分割椒盐噪声电路图。

关键词：椒盐噪声电路图像加权模糊c均值聚类算法图像分割 Fisher判别

基于振动信号分析的风电机组齿轮箱故障诊断研究

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基于振动信号分析的风电机组齿轮箱故障诊断研究

作者：郑坤鹏上海电机学院

学位级别：硕士

自从我国可持续发展战略实施以来,可再生能源在社会经济的发展中扮演着越来越重要的作用。作为一种分布广泛,存量巨大的清洁能源,风能在我国能源供应中扮演着重要角色。风机齿轮箱是风电机组整体系统中的一个关键组成部件,它的工作状态... 详细信息

自从我国可持续发展战略实施以来,可再生能源在社会经济的发展中扮演着越来越重要的作用。作为一种分布广泛,存量巨大的清洁能源,风能在我国能源供应中扮演着重要角色。风机齿轮箱是风电机组整体系统中的一个关键组成部件,它的工作状态与风机的运行状况密切相关。如果齿轮箱故障,那么就有很大的概率导致风电机组的停机。基于上述情况,对风电机组齿轮箱故障进行高精度的诊断,对于保证风机的稳定运行意义非凡。本文主要通过对风机齿轮箱振动信号处理,提取其故障特征,构建合适的特征向量作为样本集并与智能算法相结合,对风机齿轮箱的故障进行诊断。主要内容有以下几个方面:（1）介绍了风机齿轮箱故障诊断研究的背景以及意义,并且分析了风电机组齿轮箱的结构、故障类型与机理,根据国内外研究现状,总结了齿轮箱故障诊断的主要内容。（2）针对风机齿轮箱振动信号的非线性、非平稳性的特点,采用了改进的集合经验模态分解（MEEMD）算法对齿轮箱振动信号进行处理。通过实验对比验证该信号处理算法的优越性。（3）采用MEEMD信号处理算法对风机齿轮箱振动信号进行分解,选择与原始信号相关度较高的前几个本征模态函数分量,然后计算每个本征模态函数分量的样本熵,构建风机齿轮箱故障识别的特征向量,最终形成样本集。（4）针对模糊c均值聚类（FcM）算法不能考虑样本向量中每个特征的差异性的问题,采用加权模糊聚类算法（WFcM）对故障特征向量进行聚类分析,建立了MEEMD-WFcM风机齿轮箱故障诊断模型,并且通过仿真实验验证该模型的有效性。（5）针对MEEMD-WFcM风机齿轮箱故障诊断模型在稳定性方面的不足,提出了鲸鱼优化算法优化的最小二乘支持向量机算法,建立了WOA-LSSVM风机齿轮箱故障诊断模型,该模型在保证识别故障精确度的基础上,进一步提高了故障诊断模型的稳定性,可以实现更佳的故障诊断效果。

关键词：风机齿轮箱故障诊断 MEEMD 加权模糊c均值聚类算法鲸鱼优化算法最小二乘支持向量机

基于优化初始聚类中心的改进WFcM图像分割算法

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软件 2015年第4期36卷 136-142页

作者：郑金志郑金敏汪玉琳重庆师范大学计算机与信息科学学院重庆401331 重庆师范大学模式分析与信息处理研究所重庆401331 天津师范大学生命科学学院天津300074

针对模糊c均值聚类算法在分割图像时容易陷入局部最优的问题,提出一种改进的加权模糊c均值聚类图像分割算法。该算法借助图像直方图势函数,找出图像直方图上潜在的图像分割点;再基于Fisher判别思想构造关于模糊分割初始聚类中心的最优... 详细信息

针对模糊c均值聚类算法在分割图像时容易陷入局部最优的问题,提出一种改进的加权模糊c均值聚类图像分割算法。该算法借助图像直方图势函数,找出图像直方图上潜在的图像分割点;再基于Fisher判别思想构造关于模糊分割初始聚类中心的最优化问题,以期求取合理初始聚类中心,避免算法陷入局部最优。仿真结果表明,改进的加权模糊聚类图像分割算法能够有效避免陷入局部最优,具有更高的分割效率。

关键词： Fisher判别加权模糊c均值聚类算法图像分割