经由二元和多类马尔可夫随机场的基于高效半定规划的推理的图像分割制造技术

经由二元和多类马尔可夫随机场的基于高效半定规划的推理的图像分割。一种用于通过图像分割来控制物理系统的系统包括控制器。控制器可以被配置为从第一传感器接收n个像素的图像；从第二传感器接收图像的注释，基于图像和注释形成耦合矩阵、每个长度为n的k个类向量和偏置系数；基于耦合矩阵、类向量和偏置系数生成每个长度为n的n个像素向量；从像素向量创建长度为n的单个分割向量，其中分割向量中的每个条目标识k个类向量中的一个；输出单个分割向量；以及基于单个分割向量来操作物理系统。以及基于单个分割向量来操作物理系统。以及基于单个分割向量来操作物理系统。

【技术实现步骤摘要】
经由二元和多类马尔可夫随机场的基于高效半定规划的推理的图像分割


[0001]本专利技术总地涉及图像分类和基于所得分类的操作的系统和方法。

技术介绍

[0002]无向图形模型或马尔可夫随机场（MRF）因其简明地表示感兴趣变量之间的关联的能力而被用在各种真实世界的应用（如计算机视觉、计算生物学等）中。

技术实现思路

[0003]一种图像分割方法，包括：接收n个像素的图像和图像的注释；基于图像和注释形成耦合矩阵、每个长度为n的k个类向量和偏置系数；基于耦合矩阵、类向量和偏置系数生成每个长度为n的n个像素向量；从像素向量创建长度为n的单个分割向量，其中分割向量中的每个条目标识k个类向量中的一个；以及输出单个分割向量。
[0004]一种用于经由图像分割来控制物理系统的系统包括控制器。控制器可以被配置为：从第一传感器接收n个像素的图像，并且从第二传感器接收图像的注释；基于图像和注释形成耦合矩阵、每个长度为n的k个类向量和偏置系数；基于耦合矩阵、类向量和偏置系数生成每个长度为n的n个像素向量；从像素向量创建长度为n的单个分割向量，其中分割向量中的每个条目标识k个类向量中的一个；输出单个分割向量；以及基于单个分割向量来操作物理系统。
[0005]一种用于分割用于载具控制的图像的系统包括第一和第二传感器以及控制器。第一传感器可以被配置为生成n个像素的图像。第二传感器可以被配置为生成图像的注释。控制器可以被配置为：接收n个像素的图像和图像的注释；基于图像和注释形成耦合矩阵、每个长度为n的k个类向量和偏置系数；基于耦合矩阵、类向量和偏置系数生成每个长度为n的n个像素向量；从像素向量创建长度为n的单个分割向量，其中分割向量中的每个条目标识k个类向量中的一个；输出单个分割向量；以及基于单个分割向量来操作载具。
附图说明
[0006]图1A图示了当k为2且N为20时次优性与流逝时间的关系的图形表示。
[0007]图1B图示了当k为2且N为20时次优性与流逝时间的关系的图形表示。
[0008]图1C图示了当k为3且N为10时次优性与流逝时间的关系的图形表示。
[0009]图2A图示了当k为2且N为20时误差与耦合强度的关系的图形表示。
[0010]图2B图示了当k为2且N为20时误差与耦合强度的关系的图形表示。
[0011]图2C图示了当k为2且N为20时误差与耦合强度的关系的图形表示。
[0012]图3A图示了当k为2且N为20时误差与耦合强度的关系的图形表示。
[0013]图3B图示了当k为3且N为10时误差与耦合强度的关系的图形表示。
[0014]图3C图示了当k为4且N为8时误差与耦合强度的关系的图形表示。
[0015]图3D图示了当k为5且N为7时误差与耦合强度的关系的图形表示。
[0016]图4A图示了图像的图形表示。
[0017]图4B图示了在注释之后的图4A的图像的图形表示。
[0018]图4C图示了在分割之后的图4A的图像的图形表示。
[0019]图5A图示了图像的图形表示。
[0020]图5B图示了在注释之后的图5A的图像的图形表示。
[0021]图5C图示了在分割之后的图5A的图像的图形表示。
[0022]图6A图示了图像的图形表示。
[0023]图6B图示了在注释之后的图6A的图像的图形表示。
[0024]图6C图示了在分割之后的图6A的图像的图形表示。
[0025]图7是用于经由混合方法生成像素向量的流程图。
[0026]图8是用于生成指示分割图像的长度为n的单个向量的流程图。
[0027]图9是用于生成配分函数（partition function）Z的估计的流程图。
[0028]图10是用于生成指示分割图像的长度为n的单个向量的流程图。
[0029]图11是被配置为控制载具的控制系统的示意图。
[0030]图12是被配置为控制制造机器的控制系统的示意图。
[0031]图13是被配置为控制电动工具的控制系统的示意图。
[0032]图14是被配置为控制自动化个人助理的控制系统的示意图。
[0033]图15是被配置为控制监视系统的控制系统的示意图。
[0034]图16是被配置为控制医学成像系统的控制系统的示意图。
具体实施方式
[0035]根据需要，本文中公开了本专利技术的详细实施例；然而，应理解，所公开的实施例仅仅是本专利技术的例示，其可以以各种和替代形式体现。各图不一定是按比例的；一些特征可能被放大或缩小以示出特定组件的细节。因此，本文中公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为教导本领域技术人员以各种方式采用本专利技术的代表性基础。
[0036]术语“基本上”在本文中可以用来描述公开或要求保护的实施例。术语“基本上”可以修饰本公开中公开或要求保护的值或相对特性。在这样的实例中，“基本上”可以指定它修饰的值或相对特性在值或相对特性的0%、0.1%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%或10%之内。
[0037]术语传感器是指检测或测量物理属性并记录、指示或以其他方式对其做出响应的设备。术语传感器包括光学、光、成像或光子传感器（例如电荷耦合器件（CCD）、CMOS有源像素传感器（APS）、红外传感器（IR）、CMOS传感器）、声学、声音或振动传感器（例如麦克风、地震检波器、水听器）、汽车传感器（例如轮速、停车、雷达、氧气、盲点、扭矩）、化学传感器（例如离子敏感场效应晶体管（ISFET）、氧气、二氧化碳、化学电阻器、全息传感器）、电流、电势、磁性或者射频传感器（例如霍尔效应、磁力计、磁阻、法拉第杯、电流计）、环境、天气、湿度或湿度传感器（例如天气雷达、辐射计）、流量或流体速度传感器（例如空气质量流量传感器、风速计）、电离辐射或亚原子粒子传感器（例如电离室、盖革计数器、中子检测器）、导航传感器（例如全球定位系统（GPS）传感器、磁流体力学（MHD）传感器）、位置、角度、位移、距离、速度或加速度传感器（例如LIDAR、加速度计、超宽带雷达、压电传感器）、力、密度或液位传感
器（例如应变仪、核密度计）、热、热量或温度传感器（例如红外温度计、高温计、热电偶、热敏电阻、微波辐射计）或者其目的是检测或测量物理属性并记录、指示或以其他方式响应它的其他设备、模块、机器或子系统。
[0038]术语图像是指描绘感知（例如，从视点的视觉感知）的表示或人工产物（诸如照片或其他二维图片），其类似于主体（例如，物理对象、场景或属性）并因此提供对它的描绘。图像可以是多维的，因为其中可以包括时间、空间、强度、浓度或其他特性的分量。例如，图像可以包括时间序列图像。
[0039]成对马尔可夫随机场（MRF）中的概率推理——即计算配分函数或计算变量的MAP估计——是概率图形模型中的基本问题。半定规划松弛（semidefinite programming relaxat本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像分割方法，包括：接收n个像素的图像和图像的注释；基于图像和注释形成耦合矩阵、每个长度为n的k个类向量和偏置系数；基于耦合矩阵、类向量和偏置系数生成每个长度为n的n个像素向量；从像素向量创建长度为n的单个分割向量，其中分割向量中的每个条目标识k个类向量中的一个；以及输出单个分割向量。2.根据权利要求1所述的方法，其中基于混合方法的应用来生成所述n个像素向量，直到所述像素向量已经收敛。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述n个像素向量包括每对所述n个像素之间的关联数据。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述n个像素向量中的每一个被舍入到预测类，并且其中所有像素分类被收集在单个n维分割向量中。5.根据权利要求4所述的方法，其中预测类是至少2个预测类（背景类和一个或多个前景类）中的一个。6.根据权利要求1所述的方法，其中从第一传感器接收图像，并且从第二传感器接收图像的注释。7.根据权利要求6所述的方法，其中第一传感器是光学、光、成像或光子传感器。8.根据权利要求7所述的方法，其中第二传感器是热、热量或温度传感器。9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括基于单个分割向量控制机械系统。10.一种用于经由图像分割控制物理系统的系统，包括：控制器，被配置为，从第一传感器接收n个像素的图像，并从第二传感器接收图像的注释；基于图像和注释形成耦合矩阵、每个长度为n的k个类向量和偏置系数；基于耦合矩阵、类向量和偏置系数生成每个长度为n的n个像素向量；从像素向量创建长度为n的单个分割向量，其中分割向量中的每个条目标识k个类向量中的一个；输出单个分割向量；以及基于单个分割向量操作物理系统。11.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：