基于四元數聚類的彩色圖像分割算法研究.pdf

1、圖像分割是根據相似和均勻準則將圖像分為互不重疊、本身相連區(qū)域的過程,它是圖像處理中關鍵技術之一,也是人們討論和研究的重點。長期以來研究人員提出了大量針對灰度圖像的分割方法,但隨著計算機技術的快速發(fā)展和彩色圖像應用的增加,人們對彩色圖像的分割方法也投入了越來越多的關注。彩色圖像分割可被看做是灰度圖像分割的擴展,但是直接將灰度圖像分割方法用在彩色圖像上,往往得不到十分理想的效果,這就需要研究人員尋求更多新的方法。本文就是結合四元數空間,提出

2、了基于直方圖、K-means聚類和四元數的彩色圖像分割算法,并給出了實驗結果分析及軟件實現。
　　本文首先對彩色圖像分割技術進行分析,包括顏色空間和常用彩色圖像分割方法兩個部分,其中分別對近年來應用較多的顏色空間和彩色圖像分割方法進行具體分析,通過歸納和總結,指出選擇合適的顏色空間和分割方法是解決分割問題的關鍵。
　　其次,對聚類算法進行介紹,并就K-means聚類算法進行詳細分析和實驗驗證。針對聚類算法初始中心點隨機選擇的

3、不確定性,提出一種利用直方圖自動檢測出峰值的方法生成初始中心點,實驗結果表明,利用直方圖生成的中心點合理有效,能減少聚類迭代時間,比中心點隨機選擇更優(yōu)。
　　第三,本文提出了一種新的基于四元數聚類的彩色圖像分割方法,稱之為Q-means分割算法。文中重點分析了四元數理論,利用四元數旋轉設計出一種色調差公式,同時結合距離度量公式,來度量RGB顏色空間中兩個像素點之間的差異,并結合自動檢測的聚類中心進行實驗驗證。結果證明,運用Q-me