结合博弈论的马尔可夫随机场红外图像分割.pdf

第 36卷 第 1O期 红 外 技 术 V_0l|36 NO．10 2014年 l0月 InfraredTechnology Oct． 2014 图像处理与仿真 结合博弈论的马尔可夫随机场红外图像分割 王 坤，张 恺，王 力，诸葛晶昌 (中国民航大学，天津 300300) 摘要：电路板红外图像芯片提取是电路板红外图像故障检测系统中的重要环节，已成为红外图像分割 领域关注的一个重点。传统的芯片发热区域提取方法大多需要人工干预，且分割效果不理想，容易丢 失边缘信息，导致细节特征不明显。针对以上缺陷提出一种结合博弈论的改进马尔可夫随机场分割算 法。首先用现有的OTSU算法对图像进行粗分割，将图像分为两个子集 (背景域和 目标域)，然后利 用马尔可夫随机场 (MRF，MarkovRandomField)理论建立图像分割模型，最后利用结合博弈理论的 MMD (ModifiedMetropolisDynamics)算法，根据模型分别对每个子集进行细致分割，提取核心发热 区域。实验表明，改进算法应用在电路板芯片发热区域提取时，能够较好地抑制噪声，准确处理边缘 信息，与传统算法相 比，在视觉效果和客观数据上都有很大的提高，具有一定的准确性和鲁棒性。 关键词：红外图像分割；马尔可夫随机场；博弈论；OTSU法 中图分类号：TP751 文献标识码 ：A 文章编号：1001．8891(2014)10—0801．06 InfraredImageSegmentationAlgorithm BasedonMRFCombinedwiththeGame—theory WANGKun，ZHANGKai，WANGLi，ZHUGEJing—chang (CivilaviationuniversRyofChinkTianjin300300，China) Abstract：Extractingtheinfraredimagechipexothermicareaatacircuitboard，whichisanimportantpartof thefaultdetectionsystem，hasalsobeenakeypointinfieldofimagesegmentation．Traditionalextraction methodsneed manualintervention more or less，and theresultsaren’tideal，also making theedge informationanddetailfeaturesbelosteasilyornotobvious．Inview ofaboveshortcomings，asegmentation algorihtm basedonimprovedMarkovrandom fieldcombinedwiht htegametheoryisproposed．Firstly,use theOTSUalgorithm forcrudesegmentationanddividetheimageintotwosubsets(backgroundandtarget domains)；Secondly,establishtheimagesegmentationmodelthroughMRF；Thirdly,segmenteachsubset meticulouslyandextractexothemricareashtroughMMD (ModifiedMetropol