قطعه­ بندی تصاویر بافت­دار به کمک برش گراف کرنل مبتنی بر آنتروپی و شبکه عصبی عمیق VGG16

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 واحد تهران جنوب - دانشگاه آزاد اسلامی

2 South Tehran Branch - Islamic Azad University

10.22034/jasp.2023.52704.1198

چکیده

اخیرا قطعه ­بندی تصویر بر پایه روش­های برش گراف کارایی چشمگیری را روی مجموعه­ ای از داده­ های تصویری به نمایش گذاشته­ اند. اگرچه که روش برش گراف کرنل کارایی مناسبی را تامین می کند ولی کارایی آن به شدت به نگاشت داده ها به فضای تبدیل و ویژگی­های تصویر وابسته است. روش برش گراف کرنل مبتنی بر آنتروپی برای قطعه­ بندی تصاویر بافت­دار مناسب می باشد. با این حال کیفیت قطعه­ بندی آن متاثر از کیفیت استخراج مراکز کرنل است. این مقاله به بررسی قطعه­ بندی تصاویر بافت­دار با استفاده روش برش گراف کرنل مبتنی بر آنتروپی و VGG16 بر اساس k-means وزن­دار می پردازد. با بهره گیری از مزایای فضای کرنل، تابع هدف از دو مولفه داده جهت انتقال انحراف معیار داده هر ناحیه در تصویر قطعه­ بندی شده و مولفه تنظیم تشکیل می گردد. روش پیشنهادی در حالی که از مزیت­های بار محاسباتی مناسب روش­های مبتنی بر برش گراف بهره می­ برد، جایگزین مناسبی برای قطعه­ بندی تصاویر بافت­دار خواهد بود. نتایج آزمایشگاهی بر روی مجموعه­ ای از دیتاست­ های معروف که شامل اشکال بافت­ دار هستند گرفته شده است تا کارایی الگوریتم در مقایسه با سایر روش­های معروف در حوزه برش گراف کرنل مورد ارزیابی قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Textural Image Segmentation based on Entropy and VGG16 Deep Neural Network Kernel Graph Cut

نویسندگان [English]

  • Mehrnaz Niazi 1
  • kambiz rahbar 1
  • Mansour Sheikhan 1
  • Maryam Khademi 2
1 South Tehran Branch - Islamic Azad University
2 South Tehran Branch - Islamic Azad University
چکیده [English]

Recently, image segmentation based on graph cut methods has shown remarkable performance on a set of image data. Although the kernel graph cut method provides good performance, its performance is highly dependent on the mapping of data to the transform space and image features. Entropy-based kernel graph cut method is suitable for segmentation of textured images. However, the quality of its segmentation is affected by the extracting kernel centers quality. This article examines the segmentation of textural images using the proposed weighted entropy and VGG16-based kernel graph cut method. Using the advantages of kernel space, the objective function consists of two data components to transfer the data standard deviation of each area in the segmented image and the adjustment component. The proposed method, while taking advantage of the appropriate computational load of graph-based methods, will be a suitable alternative for textural image segmentation. Experimental results have been taken on a set of well-known datasets that include textural shapes in order to evaluate the effectiveness of the algorithm in compared to state-of-the-art methods in the field of kernel graph cut.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Image Segmentation
  • Kernel Graph Cut
  • Radial Based Function Kernel
  • Textural Image
  • Weighted Clustering