结合波利亚罐模型和M-H算法的遥感图像分割

来源：信号处理杂志 2018年第3期北京时间：

作者：李玉, 李杰, 王玉, 赵泉华

摘要：图像精确分割是目前遥感图像分割的主要研究任务之一，为此，提出一种基于波利亚罐模型的遥感图像分割方法。该方法通过模拟波利亚罐模型的随机实验过程，将图像像素之间相互关系运用到分割过程中，以精确地实现遥感图像分割。首先，根据波利亚罐模型及其随机实验过程定义邻域势能函数，结合马尔科夫随机场建立刻画像素类属性的标号场模型；假设遥感图像中各类属内像素光谱测度服从各自的同一独立高斯分布，以建立其特征场模型；由Bayesian定理，构建图像统计分割模型；然后，使用Metropolis-Hastings（M-H）算法进行分割模型求解，实现遥感图像分割。分别对模拟和真实遥感图像进行分割实验，实验结果表明使用提出方法可以有效去除图像中孤立的错分像素，从而提高图像分割精度；定性和定量分析结果验证了提出方法的可行性及有效性。

关键词：图像分割, 波利亚罐模型, 势能函数, Metropolis-Hastings算法