基于马尔可夫随机场的图像分割方法综述-计算机应用研究.pdf

第３０卷第９期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．９ ２０１３年９月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｓｅｐ．２０１３ 基于马尔可夫随机场的图像分割方法综述 １，２ １ ２ 徐胜军 ，韩九强 ，刘光辉 （１．西安交通大学智能网络与网络安全教育部重点实验室，西安 ７１００４９；２．西安建筑科技大学信控学院，西 安７１００５５） 摘　要：系统地综述了基于ＭＲＦ的图像分割方法。介绍了基于ＭＲＦ模型的图像分割理论框架，给出了当前 ＭＲＦ图像建模研究的热点问题。概括了基于ＭＲＦ模型的图像分割算法，包括图割算法、归一化割算法、置信度 传播算法等，指出了这些算法的发展方向。 关键词：图像分割；马尔可夫随机场；图割；归一化割；置信度传播 中图分类号：ＴＰ３９１４　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１３）０９２５７６０７ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１３．０９．００４ ＳｕｒｖｅｙｏｆｉｍａｇｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｂａｓｅｄｏｎＭａｒｋｏｖｒａｎｄｏｍｆｉｅｌｄｓ １，２ １ ２ ＸＵＳｈｅｎｇｊｕｎ ，ＨＡＮＪｉｕｑｉａｎｇ，ＬＩＵＧｕａｎｇｈｕｉ （１．ＭｏＥＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＮｅｔｗｏｒｋｓ＆ＮｅｔｗｏｒｋＳｅｃｕｒｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００４９，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａ ｔｉｏｎ＆ＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００５５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｌｌｔｈｅｔｙｐｉｃａｌａｐｐｒｏａｃｈｅｓｂａｓｅｄｏｎＭＲＦ．Ｆｉｒｓｔｉｔｐｒｏｖｉｄｅｄａｇｅｎｅｒａｌｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｏｆＭＲＦｉｎｉｍａｇｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｎｅｗｐｒｏｇｒｅｓｓｆｏｒＭＲＦｍｏｄｅｌｉｎｇｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ａｎｄｔｈｅｎｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｈｅｍａｊｏｒ ｉｍａｇｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｂａｓｅｄｏｎＭＲＦ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｇｒａｐｈｃｕｔａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｃｕｔａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｂｅｌｉｅｆｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎａｌ ｇｏｒｉｔｈｍ，ｅｔｃ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈｅｆｕｔｕｒｅｗｏｒｋｆｏｒｔｈｅｓｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｍａｇｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ；Ｍａｒｋｏｖｒａｎｄｏｍｆｉｅｌｄｓ（ＭＲＦ）；ｇｒａｐｈｃｕｔ；ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｃｕｔ；ｂｅｌｉｅｆｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ（ＢＰ） 　　图像分割是计算机视觉领域一个重要的研究方向，是图像 效的优化算法对图模型进行优化。这类模型和求解算法的出 进行更高层的图像分析和理解的基础。图像分割就是把图像 现，在图像处理领域内起到了变革性的推动作用，其效率和效 ［２］ 划分成若干具有特定意义的非重叠同态区域。划分的同态区 果都远远超出了之前算法所能达到的程度 。 域定义为具有相同特性所有像素的集合。图像分割的目标是 　图像的马尔可夫随机场描述 简化或者改变图像的表示形式，将图像划分成与其中含有真实