二维直方图区域斜分阈值分割及快速递推算法 被引量：62

1

作者 吴一全 潘喆 吴文怡 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期77-83,89,共8页

指出了二维直方图区域直分法中存在明显的错分,提出了一种新的二维直方图区域斜分方法,即通过4条平行斜线将直方图分成内点区、边界点区和噪声点区,并采用与主对角线垂直的斜线进行阈值分割;然后导出了基于二维直方图区域斜分阈值选取... 指出了二维直方图区域直分法中存在明显的错分,提出了一种新的二维直方图区域斜分方法,即通过4条平行斜线将直方图分成内点区、边界点区和噪声点区,并采用与主对角线垂直的斜线进行阈值分割;然后导出了基于二维直方图区域斜分阈值选取的公式及其快速递推算法;最后给出了分割结果和运行时间,并与Otsu快速算法进行比较。结果表明二维直方图区域斜分方法可以运用于几乎所有的基于二维直方图的阈值分割,使分割后的图像内部均匀,边界准确,抗噪更稳健,同时其运行时间大幅减少。 展开更多

关键词 图像处理 阈值分割 二维直方图区域斜分 快速递推算法

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基于隐半Markov模型的故障诊断和故障预测方法研究 被引量：37

2

作者 胡海峰 安茂春 +1 位作者 秦国军 胡茑庆 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期69-75,共7页

隐半Markov模型(HSMM)是隐Markov模型(HMM)的一种扩展形式,通过在HMM结构中加入状态驻留时间分布参数,克服了HMM假设状态驻留时间服从指数分布的不足。HSMM不仅具有较强的模式分类能力,而且能对实际问题中的状态驻留时间进行合理建模,... 隐半Markov模型(HSMM)是隐Markov模型(HMM)的一种扩展形式,通过在HMM结构中加入状态驻留时间分布参数,克服了HMM假设状态驻留时间服从指数分布的不足。HSMM不仅具有较强的模式分类能力,而且能对实际问题中的状态驻留时间进行合理建模,故既可用于故障诊断,又可用于故障预测。分析了利用HSMM进行故障诊断和预测的框架;并针对传统HSMM建模算法计算量和存储空间都比较大的缺点,引入并改进了一种快速递推算法,降低了计算复杂度和存储空间要求;最后将HSMM应用于直升机齿轮箱轴承故障诊断和GaAs激光器剩余使用寿命(RUL)预测,试验结果证明了这种方法的有效性。 展开更多

关键词 人工智能 隐半Markov模型 快速递推算法 故障诊断 故障预测

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二维直方图区域斜分的最大熵阈值分割算法 被引量：36

3

作者 吴一全 潘喆 吴文怡 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期162-168,共7页

指出现有二维直方图区域直分法中存在明显的错分,提出一种二维直方图区域斜分方法.导出基于二维直方图区域斜分的最大熵阈值选取公式及其快速递推算法,给出图像分割结果和运行时间.并与基于二维直方图直分的最大熵原始算法及其快速算法... 指出现有二维直方图区域直分法中存在明显的错分,提出一种二维直方图区域斜分方法.导出基于二维直方图区域斜分的最大熵阈值选取公式及其快速递推算法,给出图像分割结果和运行时间.并与基于二维直方图直分的最大熵原始算法及其快速算法进行比较.结果表明二维直方图区域斜分可使分割后的图像内部区域均匀,边界形状准确,更有稳健的抗噪性.本文算法的运行时间约为二维直方图斜分最大熵法原始算法的2%,不到二维直方图直分最大熵法的两种快速递推算法的1/3. 展开更多

关键词 图像处理 阈值分割 二维直方图区域斜分 最大熵 快速递推算法

原文传递

快速递推广义预测控制 被引量：4

4

作者 赵怀彬 王诗宓 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期190-196,共7页

本文利用反向递推方法对广义预测控制（GPC）的准则函数进行变换，得出一种违推的快速GPC算法．该算法对预测长度为N的阶系统的计算量仅为O（N·n），优于传统的求解Dio－Phantine方程或矩阵求道的算法．仿真结果表明了算法的有效性．

关键词 广义预测控制 快速递推算法 预测控制

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一种可有效分割小目标图像的阈值选取方法 被引量：19

5

作者 吴一全 吴加明 占必超 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期469-475,共7页

目标检测与识别中常遇到目标与背景大小之比很小的小目标图像分割问题,此时现有的阈值分割方法几乎都失效。为此,提出了一种基于背景与目标的面积差和类内方差的小目标图像分割阈值选取方法。指出了目前图像阈值分割方法不能有效分割小... 目标检测与识别中常遇到目标与背景大小之比很小的小目标图像分割问题,此时现有的阈值分割方法几乎都失效。为此,提出了一种基于背景与目标的面积差和类内方差的小目标图像分割阈值选取方法。指出了目前图像阈值分割方法不能有效分割小目标图像这一缺陷,给出了基于背景与目标面积差和类内方差的一维直方图、二维直方图区域直分及更为有效的二维直方图区域斜分阈值选取公式,导出了相应二维斜分阈值选取的快速递推算法;最后在实验结果中给出了本文方法的图像阈值分割结果和运行时间,并与Otsu、最大熵及Fisher阈值选取快速方法进行了比较。结果表明:本文方法能准确地分割小目标图像,且运行时间短,抗噪性好。 展开更多

关键词 信息处理技术 红外小目标检测 图像分割 阈值选取 二维直方图区域斜分 快速递推算法

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二维直方图斜分Tsallis–Havrda–Charvát熵图像阈值分割 被引量：17

6

作者 吴一全 潘喆 吴文怡 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期53-58,共6页

本文指出了现有二维直方图区域直分法中存在明显的错分,提出了二维直方图区域斜分方法,即通过与主对角线平行的四条斜线将直方图分成内点区、边界点区和噪声点区,并按灰度级与邻域平均灰度级之和的大小进行分割。该方法可以运用于所有... 本文指出了现有二维直方图区域直分法中存在明显的错分,提出了二维直方图区域斜分方法,即通过与主对角线平行的四条斜线将直方图分成内点区、边界点区和噪声点区,并按灰度级与邻域平均灰度级之和的大小进行分割。该方法可以运用于所有的基于二维直方图的阈值分割。文中导出了基于二维直方图区域斜分的Tsallis–Havrda–Charvát熵阈值选取公式及其快速递推算法,给出了分割结果和运行时间。与基于二维直方图直分的Tsallis–Havrda–Charvát熵原始算法相比,本文提出的基于二维直方图斜分的Tsallis–Havrda–Charvát熵阈值分割算法,使分割后的图像内部区域均匀,边界形状准确,更有稳健的抗噪性,其运行时间减少了五个数量级。 展开更多

关键词 图像处理 阈值分割 二维直方图区域斜分 Tsallis-Havrda-Charvat熵 快速递推算法

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基于二维对称Tsallis交叉熵的小目标图像阈值分割 被引量：17

7

作者 吴一全 沈毅 +2 位作者 刚铁 吉玚 于素芬 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2161-2167,共7页

现有的阈值分割方法应用于目标与背景面积相差悬殊的小目标图像时,几乎都失效。为此,提出了基于对称Tsallis交叉熵及背景与目标面积差的小目标图像阈值分割方法。对称Tsallis交叉熵准则能确保准确分割时目标和背景内部的灰度均匀,而背... 现有的阈值分割方法应用于目标与背景面积相差悬殊的小目标图像时,几乎都失效。为此,提出了基于对称Tsallis交叉熵及背景与目标面积差的小目标图像阈值分割方法。对称Tsallis交叉熵准则能确保准确分割时目标和背景内部的灰度均匀,而背景与目标面积差可抑制均等分割的趋势,二者综合构成了更为合理的阈值选取准则函数。首先导出了一维阈值选取公式;然后经推广得到基于二维斜分对称Tsallis交叉熵及背景与目标面积差的阈值选取公式,给出了其快速递推算法及相应的简化方法。大量实验结果表明:与目前性能较优越的二维斜分Otsu、最大熵、非对称交叉熵阈值分割方法相比,所提出的方法在小目标图像分割效果上具有极为明显的优势。 展开更多

关键词 图像阈值分割 红外小目标 焊缝缺陷 对称Tsallis交叉熵 背景与目标面积差 二维直方图斜分 快速递推算法

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二维Renyi熵图像阈值选取快速递推算法 被引量：10

8

作者 潘喆 吴一全 《中国体视学与图像分析》 2007年第2期93-97,共5页

阈值分割是图像处理技术中的一个基本问题。阈值选取则是阈值分割技术的关键。随着阈值分割技术的不断发展,对阈值选取方法的准确性及快速性的要求越来越高。本文提出了二维Renyi熵阈值法的两种快速递推算法,消除了计算过程中的重复计算... 阈值分割是图像处理技术中的一个基本问题。阈值选取则是阈值分割技术的关键。随着阈值分割技术的不断发展,对阈值选取方法的准确性及快速性的要求越来越高。本文提出了二维Renyi熵阈值法的两种快速递推算法,消除了计算过程中的重复计算,大大提高了二维Renyi熵阈值选取算法的运行速度。通过对各种类型的图像进行大量实验,结果表明二维Renyi熵阈值选取算法分割准确,本文所提出的两种快速算法的运行时间几乎不到原始算法的0.1%,这使得二维Renyi熵法更具实用性。 展开更多

关键词 图像处理 阈值选取 二维RENYI熵 快速递推算法

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最小二乘估计的HOUSEHOLDER变换快速递推算法 被引量：5

9

作者 孟晓风 王行仁 黄俊钦 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第1期20-28,共9页

本文利用ＨＯＵＳＥＨＯＬＤＥＲ交换（简称Ｈ－变换）推导出最小二乘估计的递推算法和遗忘因子法的快速算法．与现有的最小二乘递推算法相比，本文提出的算法不仅运算量大大减少，而且数值稳定性好，占用内存量少．

关键词 参数估计 最小二乘法 快速递推算法

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基于二维Renyi交叉熵的刀具磨损图像分割 被引量：10

10

作者 马英辉 吴一全 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第12期1869-1876,共8页

为了快速准确地完成刀具磨损检测系统中刀具磨损图像的分割,提出了分解的二维Renyi交叉熵刀具磨损图像阈值分割方法。首先引入Renyi交叉熵的定义,给出一维Renyi交叉熵阈值选取公式。然后推导出二维Renyi交叉熵阈值选取公式,并采用快速... 为了快速准确地完成刀具磨损检测系统中刀具磨损图像的分割,提出了分解的二维Renyi交叉熵刀具磨损图像阈值分割方法。首先引入Renyi交叉熵的定义,给出一维Renyi交叉熵阈值选取公式。然后推导出二维Renyi交叉熵阈值选取公式,并采用快速递推公式来降低阈值选取准则函数的计算复杂度。最后提出了二维Renyi交叉熵的分解算法,将二维Renyi交叉熵的运算转化为两个一维Renyi交叉熵的运算,使算法的运算量从O(L4)降为O(L)。针对不同类型的刀具磨损图像的实验表明,所提出的方法与基于粒子群优化的二维最大Shannon交叉熵法、基于粒子群优化的二维Renyi熵法、二维最小Tsallis交叉熵法相比,在分割效果和运行速度上均具有很大优势。 展开更多

关键词 刀具磨损检测 图像分割 Renyi交叉熵 分解 快速递推算法

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基于二维直分与斜分灰度熵的图像阈值选取 被引量：7

11

作者 吴一全 纪守新 +2 位作者 吴诗婳 张国华 于素芬 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1043-1049,共7页

二维最大Shannon熵阈值选取方法仅依赖于图像二维直方图的概率信息,而没有直接考虑类内灰度的均匀性,为此本文提出了二维灰度熵的阈值选取方法.首先给出了灰度熵的定义及其一维阈值选取方法,该灰度熵与现有的仅基于直方图分布的最大Shan... 二维最大Shannon熵阈值选取方法仅依赖于图像二维直方图的概率信息,而没有直接考虑类内灰度的均匀性,为此本文提出了二维灰度熵的阈值选取方法.首先给出了灰度熵的定义及其一维阈值选取方法,该灰度熵与现有的仅基于直方图分布的最大Shannon熵不同,直接反映了类内灰度的均匀性;然后提出基于混沌粒子群优化的二维直分灰度熵阈值选取方法及其快速递推算法;最后导出了二维斜分灰度熵的阈值选取公式及其快速递推算法.实验表明,与基于粒子群优化的二维直分最大Shannon熵阈值选取方法、二维斜分最大Shannon熵阈值选取方法及二维斜分Otsu阈值选取方法相比,所提出方法的分割图像更能反映原始图像的边缘、纹理及细节信息. 展开更多

关键词 图像阈值化 二维灰度熵 直分 斜分 快速递推算法 混沌粒子群优化

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快速二维累积剩余Tsallis熵阈值分割方法

12

作者 黄聪 邹耀斌 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1600-1614,共15页

对灰度直方图呈现为双峰的图像,传统的二维直方图阈值分割方法虽然比较有效,但在灰度直方图呈现为无峰、单峰或多峰模式时,它们的分割结果较差。考虑到经过二维直方图映射得到的二维生存函数存在密度连续和形态统一等优点,本文基于图像... 对灰度直方图呈现为双峰的图像,传统的二维直方图阈值分割方法虽然比较有效,但在灰度直方图呈现为无峰、单峰或多峰模式时,它们的分割结果较差。考虑到经过二维直方图映射得到的二维生存函数存在密度连续和形态统一等优点,本文基于图像二维生存函数提出一种快速二维累积剩余Tsallis熵阈值分割方法。该方法首先基于二维直方图构造二维生存函数,然后在二维生存函数的基础上定义计算分割阈值的二维累积剩余Tsallis熵目标函数。通过递推算法将计算目标函数的时间复杂度降为O(L^(2))。最后,基于递推形式的二维累积剩余Tsallis熵准则得到最优阈值向量以进行阈值分割。在26幅合成图像和76幅真实世界图像上将提出的方法与2种快速二维阈值分割方法、2种聚类分割方法以及1种活动轮廓分割方法分别在时间和误分类率(Misclassification Error,ME)2个指标下进行了比较。实验结果表明,在合成图像和真实世界图像中,相比于性能第2的方法,本文方法的时间平均缩短0.013 s,ME值平均降低0.051~0.089。提出的快速二维累积剩余Tsallis熵阈值分割方法不仅在计算效率方面优于对比的5种方法,而且在分割适应性和分割精度方面具有明显优势。 展开更多

关键词 阈值分割 二维直方图 二维生存函数 累积剩余Tsallis熵 快速递推算法

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二维直方图斜分最大散度差阈值分割算法 被引量：3

13

作者 杨恢先 李淼 +2 位作者 谭正华 翟云龙 张建波 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期463-468,共6页

最大散度差法是经典的Otsu法一种很好改进算法,为了提高它在图像受到噪声干扰或光照不均匀时的分割准确性,现提出一种基于二维直方图斜分的最大散度差法,该算法不仅综合考虑了类间散度及类内散度对图像信息分类的作用,同时还利用图像空... 最大散度差法是经典的Otsu法一种很好改进算法,为了提高它在图像受到噪声干扰或光照不均匀时的分割准确性,现提出一种基于二维直方图斜分的最大散度差法,该算法不仅综合考虑了类间散度及类内散度对图像信息分类的作用,同时还利用图像空间区域信息以提高抗噪声能力,为减少计算量、提高分割速度,文中给出了快速递推算法,实验结果表明该算法比二维斜分Otsu法、二维斜分最大熵法等算法具有更准确的分割效果、更强的抗噪声能力,同时运行时间更少。 展开更多

关键词 阈值分割 最大散度差 二维直方图区域斜分 快速递推算法

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二维属性直方图的Fisher准则图像分割及快速递推算法 被引量：2

14

作者 关新平 黄娜 唐英干 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2009年第6期659-664,共6页

利用图像中目标和背景之间类间方差和类内方差在类别分离性中的作用,提出了基于二维属性直方图的Fisher准则分割方法.首先,在考虑图像中心像素与邻域中非直接相邻像素的基础上,通过图像直方图的统计分布特性构造属性集,建立新的二维属... 利用图像中目标和背景之间类间方差和类内方差在类别分离性中的作用,提出了基于二维属性直方图的Fisher准则分割方法.首先,在考虑图像中心像素与邻域中非直接相邻像素的基础上,通过图像直方图的统计分布特性构造属性集,建立新的二维属性直方图.然后根据最大化Fisher准则,获取最优二维阈值向量.同时为降低二维阈值算法的复杂性,提出了快速递推算法.该快速递推算法中,将二维Fisher准则的计算写成递推的形式,减少了大量的重复计算.实验结果表明,所提出的方法不仅能得到理想的分割结果,而且计算量大大减少,达到了快速分割的目的. 展开更多

关键词 图像分割 属性直方图 二维Fisher准则 快速递推算法

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基于二维灰度熵及混沌粒子群的图像阈值选取 被引量：2

15

作者 吴一全 周怀春 +1 位作者 纪守新 张晓杰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1428-1434,共7页

为了同时考虑直方图的概率信息和类内灰度级的均匀性,提出了基于灰度级-梯度二维直方图的Shannon灰度熵及Tsallis灰度熵阈值选取方法.给出了Shannon灰度熵和Tsallis灰度熵的定义及其一维阈值选取方法,导出了二维Shannon灰度熵及Tsallis... 为了同时考虑直方图的概率信息和类内灰度级的均匀性,提出了基于灰度级-梯度二维直方图的Shannon灰度熵及Tsallis灰度熵阈值选取方法.给出了Shannon灰度熵和Tsallis灰度熵的定义及其一维阈值选取方法,导出了二维Shannon灰度熵及Tsallis灰度熵阈值选取公式及其快速递推算法,并利用混沌粒子群算法寻求两种阈值选取方法的最佳阈值.实验结果表明,与基于改进的二维最大熵及粒子群递推的阈值选取方法相比,所提出方法的分割图像能更准确地反映原始图像的边缘、纹理及细节信息. 展开更多

关键词 图像阈值选取 二维Shannon灰度熵 二维Tsallis灰度熵 快速递推算法 混沌粒子群优化

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基于灰度-梯度二维对称Tsallis交叉熵的阈值分割 被引量：1

16

作者 朱磊 吉峰 白瑞林 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第19期194-199,共6页

针对灰度级-平均灰度级直方图的二维Tsallis交叉熵阈值分割法存在错分、计算复杂度较高问题,提出一种基于灰度-梯度二维对称Tsallis交叉熵的阈值分割方法。构建新的灰度-梯度二维直方图,更加全面地考虑目标点和背景点;导出基于该直方图... 针对灰度级-平均灰度级直方图的二维Tsallis交叉熵阈值分割法存在错分、计算复杂度较高问题,提出一种基于灰度-梯度二维对称Tsallis交叉熵的阈值分割方法。构建新的灰度-梯度二维直方图,更加全面地考虑目标点和背景点;导出基于该直方图区域划分的对称Tsallis交叉熵阈值选取公式;采用基于tent映射的混沌小生境粒子群优化算法搜寻二维最佳阈值向量,并引入快速递推算法降低其适应度函数的计算复杂度。实验结果表明,与基于灰度级-平均灰度级直方图的二维Tsallis交叉熵阈值分割法相比,该方法能够使分割后的图像边缘更加准确,类内灰度更加均匀,且实时性提高了30倍。 展开更多

关键词 阈值分割 对称Tsallis交叉熵 二维直方图 快速递推算法 混沌小生境粒子群

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基于二维相关性的图像分割及快速递推算法 被引量：1

17

作者 唐英干 关新平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期60-63,共4页

基于二维直方图提出了二维相关性的阈值分割算法。首先,通过邻域平均得到原始图像的平滑图像,由原始图像和平滑图像构造二维直方图,然后根据相关性最大准则选择最佳的二维阈值向量。由于该方法同时考虑了图像像素的灰度信息及其空间邻... 基于二维直方图提出了二维相关性的阈值分割算法。首先,通过邻域平均得到原始图像的平滑图像,由原始图像和平滑图像构造二维直方图,然后根据相关性最大准则选择最佳的二维阈值向量。由于该方法同时考虑了图像像素的灰度信息及其空间邻域信息,与一维阈值相比能得到更好的分割效果。同时为降低二维阈值算法的复杂性,提出了快速递推算法。该算法将二维相关性的计算写成递推形式,减少了大量的重复计算,使得算法的复杂性从O(L4)降低到O(L2),计算时间大为减少,有利于该算法的实时应用。 展开更多

关键词 图像分割 相关性 快速递推算法

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限定记忆参数估计的Householder变换快速递推算法

18

作者 孟晓风 王行仁 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第6期736-740,共5页

利用Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ变换推导出一个新的最小二乘估计的限定记忆快速递推算法（ＲＨＦＭ）．该算法具有运算量小、数值稳定性好、占用内存少的优点，可以用于各种静、动态模型的参数估计．

关键词 参数估计 H-变换 快速递推算法

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计算广义离散哈特莱变换(GDHT)的快速递推算法 被引量：1

19

作者 余品能 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2002年第1期19-21,共3页

讨论了一般带时间参数和频率参数的广义离散 Hartley变换 ,基于代数中的块矩阵乘积分解式 ,建立了一种高效快速递推算法 ,其算术复杂性是目前最小的。

关键词 广义离散哈特莱变换 GDHT 快速递推算法

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基于蜂群优化或分解的二维Arimoto灰度熵阈值分割

20

作者 吴一全 殷骏 +1 位作者 朱丽 袁永明 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1625-1633,共9页

现有的Arimoto熵阈值法未考虑图像目标和背景的类内灰度均匀性,为此提出基于蜂群优化和基于分解的二维Arimoto灰度熵阈值分割方法.定义Arimoto灰度熵,导出二维Arimoto灰度熵阈值法,分别利用基于蜂群优化和基于分解的方法求解最佳阈值.... 现有的Arimoto熵阈值法未考虑图像目标和背景的类内灰度均匀性,为此提出基于蜂群优化和基于分解的二维Arimoto灰度熵阈值分割方法.定义Arimoto灰度熵,导出二维Arimoto灰度熵阈值法,分别利用基于蜂群优化和基于分解的方法求解最佳阈值.基于蜂群优化方法给出中间变量的快速递推公式,利用改进的人工蜂群(MABC)优化算法搜索最佳阈值,减少迭代时适应度函数中的冗余运算.基于分解方法将求解二维Arimoto灰度熵阈值法的运算转化到2个一维空间,进一步降低计算复杂度.实验结果表明:与近年来提出的3种同类方法相比,所提出方法的分割性能更优,分割后图像中目标完整、边缘纹理清晰,具有良好的抗噪性.同时,所提出的方法运行速度快,有望满足实际系统对分割的实时处理要求. 展开更多

关键词 图像处理 阈值分割 二维Arimoto灰度熵 改进人工蜂群优化算法 分解 快速递推算法

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