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discrete-time Dynamic Image Segmentation Using Oscillators with Adaptive Coupling

International Journal of Modern Nonlinear Theory and Application 2016年第2期5卷 93-103页

作者： Mio Kobayashi Tetsuya Yoshinaga Department of Creative Technology Engineering National Institute of Technology Anan College Tokushima Japan Institute of Health Biosciences Tokushima University Tokushima Japan

In this study, we propose a novel discrete-time coupled model to generate oscillatory responses via periodic points with a high periodic order. Our coupled system comprises one-dimensional oscillators based on the Rulkov map and a single globally coupled oscillator. Because the waveform of a one-dimensional oscillator has sharply defined peaks, the coupled system can be applied to dynamic image segmentation. Our proposed system iteratively transforms the coupling of each oscillator based on an input value that corresponds to the pixel value of an input image. This approach enables our system to segment image regions in which pixel values gradually change with respect to a connected region. We conducted a bifurcation analysis of a single oscillator and a three-coupled model. Through simulations, we demonstrated that our system works well for gray-level images with three isolated image regions.

关键词： discrete-time coupled model Dynamic Image Segmentation Oscillatory Responses One-Dimensional Oscillator

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