一种模拟视觉机制的图像分割模型.pdf

31 卷 1 期 中 国 生 物 医 学 工 程 学 报 Vol． 31 No． 1 2012 年2 月 Chinese Journal of Biomedical Engineering February 2012 一种模拟视觉机制的图像分割模型 杜馨瑜 李永杰 尧德中* (电子科技大学神经信息教育部重点实验室，成都 610054 ) 摘 要:提出一个小波域多尺度马尔柯夫随机场模型用于模拟视觉系统在图像分割中的若干功能。针对人类视 觉系统具有特征检测器、等级层次性、双向连接性、学习机制等功能，对输入场景，该模型用小波变换提供该场景图 像的稀疏表示，模拟特征检测器功能;用金字塔结构模拟等级层次性;用两类信息流模拟双向连接性，分别刻画自 底向上的输入图像特征提取过程以及自顶向下的反馈过程;用迭代过程模拟学习机制;采用多尺度马尔柯夫随机 场模型实现图像分割。实验表明，该模型对真实采集到的不同类型的生物医学图像进行分割，取得优于一些传统 分割算法的结果。 关键词:小波变换;多尺度;马尔柯夫随机场;视觉机制;图像分割 中图分类号 TN911. 73 文献标志码 A 文章编号0258-8021 (2012)01-0032-07 A Visual Mechanism Inspired Model for Image Segmentation * DU Xin-Yu LI Yong-Jie YAO De-Zhong (Key Lab for Neuroinformation of Ministry of Education ，University of Electronic Science and Technology of China ，Chengdu 610054 ，China) Abstract :In this paper ，a multiscale Markov random field (MRF)model in the wavelet domain was proposed by simulating several image segmentation functions of the visual system． Human visual system (HVS )has feature detection ability ，hierarchy ，bidirectional connection ，and self-learning mechanisms． For an input scene ，our model provided its sparse representations using wavelet transforms (WT )to mimic the feature detection ability ，and used pyramid framework to mimic hierarchy． In the framework of the model ，there were two information flows that were used to mimic bidirectional connection ，i． e． ，a bottom-up procedure to extract input fe