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1、1000-9825/2005/16(03)0365©2005JournalofSoftware软件学报Vol.16,No.3*均值漂移算法的收敛性1,2+1,21,2李乡儒,吴福朝,胡占义1(中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室,北京100080)2(中国科学院研究生院,北京100039)ConvergenceofaMeanShiftAlgorithm1,2+1,21,2LIXiang-Ru,WUFu-Chao,HUZhan-Yi1(NationalLaboratoryofPatternRec
2、ognition,InstituteofAutomation,TheChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China)2(GraduateSchool,TheChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China)+Correspondingauthor:Phn:+86-10-62542946,Fax:+86-10-62551993,E-mail:xrli@nlpr.ia.ac.cn,http://www.ia.ac.cnRec
3、eived2004-05-30;Accepted2004-08-10LiXR,WuFC,HuZY.Convergenceofameanshiftalgorithm.JournalofSoftware,2005,16(3):365-374.DOI:10.1360/jos160365Abstract:Meanshiftisaneffectiveiterativealgorithmwidelyusedinclustering,tracking,segmentation,discontinuitypreser
4、vingsmoothing,filtering,edgedetection,andinformationfusionetc.However,itsconvergence,akeypropertyofanyiterativemethod,hasnotbeenrigorouslyprovedtillnow.Inthispaper,thetraditionalmeanshiftalgorithmisfirstextendedtoaccountforboththelocalpropertyatdifferen
5、tsamplingpointsandtheanisotropicpropertyatdifferentdirections,thenarigorousconvergenceproofisprovidedundertheseextendedconditions.Finally,someapproachestoadaptivelyselectingthealgorithm’sparametersareoutlined.Theresultsinthispapercontributesubstantially
6、totheestablishmentofasoundtheoreticalfoundationforthemeanshiftalgorithm.Keywords:meanshift;convergence;clusteringanalysis;imageprocessing摘要:均值漂移是一种有效的统计迭代算法,已广泛应用于聚类分析、跟踪、图像分割、图像平滑、滤波、图像边缘提取和信息融合等方面.但是,其收敛性仍没有得到严格的证明,而收敛性是任何迭代算法的必要前提.推广并严格证明了该算法的收敛性.首先将
7、均值漂移算法做了以下推广:反映不同样本点处局部空间结构的差异及其各向异性.然后,在推广的条件下从数学上严格证明了均值漂移算法的收敛性.最后,探讨了均值漂移算法中参数的自适应选择方法.从而为该算法的应用奠定了理论基础.关键词:均值漂移;收敛性;聚类分析;图像处理中图法分类号:TP301文献标识码:A*SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChinaunderGrantNo.60375006(国家自然科学基金);theNationalHigh-Te
8、chResearchandDevelopmentPlanofChinaunderGrantNo.2003AA133060(国家高技术研究发展计划(863))作者简介:李乡儒(1972－),男,山东潍坊人,博士生,主要研究领域为天体光谱识别;吴福朝(1957－),男,研究员,博士生导师,主要研究领域为计算机视觉中的多视点几何学(摄像机自标定,三维重建,机器人自定位);胡占义(1961－),男,博士,研究员,博士生导师,主要研究领域为摄像机标定,三维重建,主
