基于马尔可夫随机场的卫星遥感图像分割

摘要

该文主要讨论基于马尔可夫随机场理论的遥感卫星图像分割问题.作为一种概率方法,马尔可夫随机场已广泛应用于图像处理的各个领域,其主要特点是将图像处理问题转化为图像的最大后验概率估计的问题.该文首先介绍了马尔可夫随机场的基本概念;在此基础上,根据遥感图像的特点,建立了一种基于马尔可夫随机场的图像分割模型.最后讨论了最大后验概率的求解方法.常用的方法是模拟退火算法,虽然它能达到全局最优解,但是时间复杂度太高,实际中经常采用次优算法.该文引进了一种基于游戏理论的决定性退火算法,并且证明该算法收敛于局部最大.该算法在实验中取得了很好的效果.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

§1.1课题背景

§1.2马尔可夫随机场在图象处理中的应用

§1.3研究任务

§1.4本文章节安排

第二章马尔可夫随机场

§2.1图像标记问题

§2.2邻域系和连通系

§2.3马尔可夫随机场

§2.4吉布斯随机场

§2.5 Hammersley-Clifford定理

§2.6 正规势能函数

§2.7决定理论

第三章基于马尔可夫随机场的图像模型

§3.1类似的非马尔可夫方法

§3.1.1松弛标记

§3.1.2小面模型

§3.2一般的马尔可夫图像模型

§3.2.1贝叶斯估计

§3.2.2先验概率和后验概率

§3.2.3马尔可夫模型应用

§3.3图像分割模型

第四章统计图像分割方法

§4.1 Metropolis算法

§4.2组合优化问题和模拟退火

§4.2.1数学模型

§4.2.2收敛性质

§4.2.3改进的模拟退火算法

§4.3图像标记问题与模拟退火算法

§4.3.1降温方法

§4.3.2产生规则

§4.3.3接受规则-吉布斯采样

§4.4决定性退火算法

§4.4.1 ICM算法

§4.4.2 MMD算法

§4.5 GSA算法

§4.5.1游戏理论

§4.5.2基于游戏理论的GSA方法

第五章实验结果及分析

§5.1参数β的影响

§5.2算法性能比较

§5.3实际图像计算

第六章总结

致谢

参考文献