13228

13228

ارائه يك روش بخش‌بندي مبتني بر خوشه‌بنديطيفي و كاربرد آن در تقطيع تصوير

كارشناسي ارشد

برق - الكترونيك

ارديبهشت ماه 1393

ارديبهشت ماه 1393

دكتر صدر

چكيده خوشهبندييكي از مسائل مهم در زمينه الگوشناسي، پردازش تصوير و يادگيري ماشين است. اگر فاصله اقليدسي نتواند به خوبي عدم شباهت¬ها يا شباهت¬هاي نقاط تصوير در خوشهها را نشان دهد، الگوريتم¬هاي رايج خوشه¬بندي قادر نيستند كارايي مطلوب را از خود نشان دهند. در اين تحقيق از روش خوشه¬بندي طيفي به عنوان يكي از رويكردهاي موثر كه مي¬تواند پيچيدگي¬هاي موجود در ساختار خوشه¬ها در فضاي ويژه را پوشش دهد، استفاده كرديم. در روش پيشنهادي از اطلاعات حاصل از تابع شباهت گوسي بر مبناي شدت روشنايي و فاصله متريك استفاده شده است. در اين روش سعي بر آن است كه با تحليل فضاي ويژه و تشكيل ماتريس لاپلاسين نرماليزه شده مربوط به تابع شباهت گوسي تعداد خوشه‌هاي مجزا در تصوير را به صورت خودبه‌خود تشخيص داده و با استفاده از شباهت درون خوشه‌اي كه از تابع گوسي حاصل مي‌شود، عناصر مشابه را در خوشه‌هاي مجزا و عناصر نامشابه را با مشخص كردن مرز نواحي از يكديگر تفكيك داد. تشخيص خوشه‌هاي مجزا در تصوير به صورت خود به¬خود به هدف خوشه¬بندييعني مشخص كردن تعداد خوشه¬ها و سپس تشخيص و تفكيك هر يك از خوشه¬ها از يكديگر بر روي تصوير اصلي منجر مي‌شود. براي آزمون روش پيشنهادي، كارايي اين روش را بر روي مجموعه داده¬هاي مصنوعي حاصل از مقالات ارائه شده و مجموعه داده‌هاي دنياي واقعي مورد بررسي قرار داديم و اين روش را با روش¬هاي ديگر مقايسه كرديم. در نهايت عملكرد مطلوب روش پيشنهادي بر روي مجموعه داده-ها و موفقيت آن در تشخيص تعداد خوشه‌ها نشان داده شده است. واژه‌هاي كليدي:خوشه¬بندي طيفي، پردازش تصوير، فضاي ويژه، تابع شباهت گوسي، ماتريس لاپلاسين نرمال.