一种基于区域的交互式mrf图像分割算法设计与实现

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1、一种基于区域的交互式MRF图像分割算法设计与实现　　摘要：提出一种基于区域的交互式MRF图像分割算法，有效地解决了传统MRF方法中初始参数不易准确估计的问题，并能自动检测和矫正出现的误分割。算法在meanshift预分割得到的过分割区域上进行人工标记，并将图像转化到[L*u*v]空间，用较简单的欧式距离表达不同像素点之间的差异。同时，分析了误分割可能出现的情况，分类别对误分割现象进行自动检测，然后运用基于区域势能的区域合并方法对误分割进行自动矫正。通过对医学图像及自然彩色图像进行实验，实验结果表明该算法能准确地完

2、成分割任务，并实现对误分割现象的自动检测和矫正，与传统MRF及GraphCut算法相比，该算法能获得更准确及更平滑的分割结果。　　关键词：图像分割；医学图像；马尔可夫随机场；人机交互；参数估计　　中图分类号：TN911.73?34；TM417文献标识码：A文章编号：1004?373X（2016）21?0087?05　　DesignandimplementationofaninteractiveMRFimagesegmentation　　algorithmbasedonregion　　HUANGFeng　　（Lab

3、oratoryManagementCenter，WuyiUniversity，Wuyishan354300，China）10　　Abstract：AninteractiveMRFimagesegmentationalgorithmbasedonregionisproposed，whicheffectivelysolvedtheproblemthattheinitialparametersaredifficulttoaccuratelyestimateinthetraditionalMRFmethod，andcan

4、automaticallydetectandcorrectthefalsesegmentation.Theover?segmentationregionsobtainedbymeanshiftpre?segmentationaremarkedartificiallywiththealgorithm.Theimageisconvertinto[L*u*v]space，andthedifferenceofdifferentpixelsisexpressedwiththesimpleEuropeandistance.T

5、hesituationspossibletooccurthefalsesegmentationareanalyzed，andthefalsesegmentationphenomenonisdetectedautomaticallywithclassification.Andthen，theregionmergingmethodbasedontheregionpotentialenergyisusedtocorrectthefalsesegmentationautomatically.Theexperimentso

6、fmedicalimageandnaturalcolorimagewereperformed.Theexperimentalresultsshowthatthealgorithmcanaccuratelyaccomplishthesegmentationtask，detectandcorrectthefalsesegmentationphenomenonautomatically.IncomparisonwiththetraditionalMRFandGraphCutalgorithms，thisalgorith

7、mcanobtainmoreaccurateandsmoothersegmentationresults.　　Keywords：imagesegmentation；medicalimage；MRF；human?computerinteraction；parameterestimation10　　随着计算机技术的不断发展，图像分割在众多领域被予以运用，并在计算机视觉和图像处理领域占据重要的地位。由于图像的成像原理、成像环境等会造成图像质量、特征的不同，在不同应用领域，针对不同的情况往往需要不同的分割方法，因此图像分

8、割一直是计算机视觉和模式识别领域的热门研究课题。针对此，本文主要介绍了马尔可夫随机场分割方法的原理，在此基础上提出了一种基于区域MRF的交互式图像分割算法。　　1马尔可夫随机场理论　　1.1马尔可夫随机场　　Markov随机场（MRF）模型是用于表征图像数据空间相关性的模型。而对于图像分割而言，图像是高度空间相关的，因此将MRF模型用于图像分割是较为合理和有效的[1]。