利用流形結(jié)構(gòu)的譜聚類與核傳遞進(jìn)行圖像分割.pdf

1、本文針對機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于圖像分割領(lǐng)域進(jìn)行了研究，針對圖像分割方法及相關(guān)問題做了三方面的工作，包括：利用流形結(jié)構(gòu)的譜聚類進(jìn)行圖像分割，利用核傳遞進(jìn)行圖像分割，利用核傳遞進(jìn)行交互式的前景提取。
　　 針對譜聚類應(yīng)用于圖像分割方面，存在的高的計(jì)算復(fù)雜度，結(jié)果不穩(wěn)定，以及巨額的存儲空間等問題，本文提出了基于流形結(jié)構(gòu)的譜聚類的圖像分割方法。本文基于一幅圖像可以用很多個(gè)流形表示的思想，采用均值漂移方法獲得圖像的流形表示。本方法可以獲得良好的分

2、割結(jié)果，同時(shí)不僅降低了計(jì)算復(fù)雜度和存儲空間的需求，而且避免了不穩(wěn)定的分割結(jié)果。
　　 核傳遞是一種新的半監(jiān)督核矩陣學(xué)習(xí)的方法。通過將核傳遞應(yīng)用于圖像分割，本文提出了基于半監(jiān)督核矩陣學(xué)習(xí)的自動圖像分割方法。通過全局K均值聚類和自適應(yīng)譜聚類選擇初始種子點(diǎn)，使得種子點(diǎn)具有全局代表性，根據(jù)種子點(diǎn)集合構(gòu)造種子核矩陣。采用核傳遞方法，將種子核矩陣具有的信息傳遞到全核矩陣當(dāng)中，再利用全局K均值聚類全核矩陣，獲得每個(gè)像素點(diǎn)的標(biāo)簽。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，

3、本文的方法優(yōu)于一些經(jīng)典的聚類方法在圖像分割領(lǐng)域。
　　 將核傳遞擴(kuò)展到交互式的圖像分割，本文提出了基于核傳遞的交互式前景提取。首先利用均值漂移方法對圖像進(jìn)行預(yù)處理獲得超像素，需要用戶在預(yù)分割后的圖像上做標(biāo)注，這些標(biāo)準(zhǔn)表示了前景和背景的位置。本文利用這些標(biāo)注區(qū)域形成的成對約束信息為核傳遞構(gòu)造種子核矩陣，然后采用核傳遞將種子核矩陣傳遞到全核矩陣中，獲得用戶感興趣的前景區(qū)域。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的方法可以有效保持種子點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)特性，對