基于脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像分割與融合研究.pdf

1、脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Pulse Coupled Neural Network-PCNN)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一種新型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元模型是模擬視覺神經(jīng)細(xì)胞活動而得到的人工神經(jīng)元模型，所以這種網(wǎng)絡(luò)的背景是以生物學(xué)為基礎(chǔ)的。由于PCNN在弱連接的情況下，有尺度不變性、旋轉(zhuǎn)不變性、信號強(qiáng)度不變性、信號扭曲不變性以及在圖像處理的同時將二維空間變量轉(zhuǎn)化為一維時間序列等特點(diǎn)，使它非常適合圖像處理環(huán)境，已經(jīng)成為圖像處理的一種工具。

2、 本文對PCNN在圖像分割和圖像像素級融合兩個圖像處理領(lǐng)域做了一定的研究。 首先在圖像分割方面，通過對PCNN工作機(jī)理的分析，對原始模型進(jìn)行了改進(jìn)，利用改進(jìn)后的PCNN進(jìn)行圖像分割，并提出了一種圖像分割終止準(zhǔn)則；針對PCNN網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對圖像分割的影響，設(shè)計了參數(shù)能夠根據(jù)圖像進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整的圖像分割系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個建立在機(jī)器視覺基礎(chǔ)上的自適應(yīng)閉合系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)表明這種方法是可行的。 在圖像融合方面，針對不同類別的圖像，在詳細(xì)

3、分析PCNN特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用其不同的特性，設(shè)計了不同的算法。針對局部互補(bǔ)的圖像，利用PCNN的脈沖累計對像素進(jìn)行選擇，在這部分提出了兩種取舍準(zhǔn)則，對一些文獻(xiàn)提出的方法做了補(bǔ)充，總結(jié)了不同圖像利用何種準(zhǔn)則；對紅外和可見光圖像，利用PCNN脈沖同步機(jī)制，提出了基于圖像內(nèi)容的自適應(yīng)加權(quán)融合，利用了局部交叉熵作為權(quán)值調(diào)整的方向；對不同聚焦的圖像，首先進(jìn)行小波分解，對低頻系數(shù)利用加權(quán)融合規(guī)則，對高頻系數(shù)利用PCNN的脈沖爆發(fā)機(jī)理作為融合規(guī)則，然