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基于狼群算法与二维最大熵的图像分割 被引量:21
1
作者 陈超 宣士斌 雷红轩 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期233-237,共5页
为快速准确地分割出图像中的感兴趣目标,提出改进的狼群算法并结合二维最大熵实现图像目标分割。在狼群算法的游走环节利用混沌系统动态调整惯性权重,在攻击环节对整个解空间进行混沌全局搜索,并将改进狼群算法与二维最大熵相结合优化... 为快速准确地分割出图像中的感兴趣目标,提出改进的狼群算法并结合二维最大熵实现图像目标分割。在狼群算法的游走环节利用混沌系统动态调整惯性权重,在攻击环节对整个解空间进行混沌全局搜索,并将改进狼群算法与二维最大熵相结合优化准则函数。实验结果表明,该算法能够实现对目标图像的精确分割,与基本狼群算法结合二维最大熵分割相比速度更快,准确度更高。 展开更多
关键词 图像分割 狼群算法 二维最大熵 混沌系统 优化函数
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一种基于遗传算法的最优阈值图像分割算法 被引量:16
2
作者 童小念 刘娜 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2008年第2期301-304,共4页
为了提高图像分割效率,提出一种基于遗传算法的最优阈值搜索方法OTSGA.OTSGA算法对图像的灰度级进行二进制编码,生成初始种群,求出每个个体的二维最大熵,然后根据设定的寻优准则进行相应的遗传操作以搜索阈值最优解.为了避免在求解过程... 为了提高图像分割效率,提出一种基于遗传算法的最优阈值搜索方法OTSGA.OTSGA算法对图像的灰度级进行二进制编码,生成初始种群,求出每个个体的二维最大熵,然后根据设定的寻优准则进行相应的遗传操作以搜索阈值最优解.为了避免在求解过程中出现早熟现象,OTSGA算法将交叉操作得到的个体群与上一代种群混合,得到新的种群进行遗传操作,避免了个别个体在遗传运算的最初迭代时就在种群中占据主导地位,导致求解过程的过早收敛.实验结果表明,OTSGA最优阈值搜索方法不仅降低了运算开销,而且获得了满意的图像分割效果. 展开更多
关键词 遗传算法 图像分割 二维最大熵 最优阈值
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基于Matlab的沥青混合料内部空隙率测定与分析 被引量:11
3
作者 张倩 孙红红 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1-5,共5页
为了研究沥青混合料CT图像空隙率大小及其分布特征,基于Matlab图像处理软件对各层位扫描CT图像进行图像增强、图像锐化处理。采用二维最大熵阈值分割法对沥青混合料不同层位的CT图像进行二值化,利用Canny算子模板进行边缘检测,检测出图... 为了研究沥青混合料CT图像空隙率大小及其分布特征,基于Matlab图像处理软件对各层位扫描CT图像进行图像增强、图像锐化处理。采用二维最大熵阈值分割法对沥青混合料不同层位的CT图像进行二值化,利用Canny算子模板进行边缘检测,检测出图像边缘内部空隙点数与试件CT图像总点数做熵运算,计算空隙占整个试件的百分率。同时,对试件空隙率检测计算结果差异的显著性进行数理统计检验。结果表明:空隙率随层位呈两头大中间小的分布趋势,验证了沥青混合料内部微观结构的非均匀性;CT图像计算的空隙率均值可以作为试件的空隙率值,同时试验数据结果与图像处理结果具有一致性,表明图像处理具有一定的准确性和可信度。 展开更多
关键词 道路工程 空隙率 二维最大熵 CT图像 微观结构
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结合曲率滤波的HTM算法去除遥感影像云雾 被引量:3
4
作者 杨珂珂 贾渊 沈川 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期791-800,共10页
目的遥感卫星幅宽较大,成像区域内的薄云和雾很难区分,云雾降低了遥感影像的解译精度和对目标地物判别的准确性。传统的云雾去除方法是通过调整图像的对比度和饱和度来提高重建图像的质量,对不均匀分布云雾的适应性不强。为此,本文以&qu... 目的遥感卫星幅宽较大,成像区域内的薄云和雾很难区分,云雾降低了遥感影像的解译精度和对目标地物判别的准确性。传统的云雾去除方法是通过调整图像的对比度和饱和度来提高重建图像的质量,对不均匀分布云雾的适应性不强。为此,本文以"高分二号"(GF-2)遥感数据为例,提出一种结合高斯曲率滤波的雾度图(haze thickness map,HTM)求解算法。方法采用遥感影像的红波段进行HTM求解,首先通过不重叠的滑动窗口对整幅图像取暗像素,得到HTM估计值,利用高斯曲率滤波对其进行平滑,减少噪声干扰,保持地物边缘特征,并通过插值运算恢复到原图尺寸;然后利用改进的2维最大熵自动确定分割阈值,提取HTM中白色区域并抑制,对边缘处的像素值进行校正;最后通过HTM结果恢复出清晰影像。结果由目视判读结合评价指标进行评价,将改进的暗原色先验法、传统的HTM算法与本文改进的方法在不同地区含云雾的遥感影像上进行对比实验。本文改进方法所得结果与传统方法相比,灰度均值降低约34.96%,平均梯度提升约18.48%,信噪比提升约34.77%,对比度提升约39.41%,对于不均匀遮挡的云雾去除具有较好效果。结论改进的方法能够去除云雾干扰,有效改善影像数据的视觉效果,同时能够保留大量的细节信息,较传统方法更优。 展开更多
关键词 遥感影像 高斯曲率滤波 不均匀云雾去除 2维最大熵 高分二号
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基于分割与增强方法的红外与微光图像融合 被引量:1
5
作者 徐敏 《软件导刊》 2017年第1期170-173,共4页
为更好地保留原始红外图像的目标信息,挖掘更多微光图像的细节信息,提出一种结合分割红外图像与增强微光图像的融合方法。首先对原始红外图像进行二维最大熵法分割以提取红外目标信息,对原始微光图像进行Zadeh变换以增强其细节信息,依... 为更好地保留原始红外图像的目标信息,挖掘更多微光图像的细节信息,提出一种结合分割红外图像与增强微光图像的融合方法。首先对原始红外图像进行二维最大熵法分割以提取红外目标信息,对原始微光图像进行Zadeh变换以增强其细节信息,依据红外分割图,将增强后的微光图像与原始红外图像进行一次融合;然后,在非下采样contourlet变换(NSCT)域,对原始红外图像、微光图像和一次融合后的图像进行二次融合,得到最终融合图像。通过试验对比,所提出的二次融合方法得到的融合图像视觉效果明显优于其它方法。最后,利用多个指标进行客观评价。结果显示,该方法可有效突出目标信息,提高图像清晰度与对比度,挖掘更多细节信息。 展开更多
关键词 红外图像 微光图像 二维最大熵 zadeh变换 二次融合 NSCT
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机器视觉在小型管道探伤中的应用研究 被引量:1
6
作者 邵磊 韩雪 +3 位作者 何涛 李季 刘宏利 陈小奇 《化工自动化及仪表》 CAS 2016年第11期1148-1152,1185,共6页
设计了针对小型管道内部缺陷检测的螺旋管道机器人系统,基于该机器人系统提出了图像处理的改进算法。首先采用结合中值滤波思想的双边滤波器,解决了双边滤波无法去除孤立噪声点的问题;其次采用了二维最大熵的阈值分割方法进行图像分割;... 设计了针对小型管道内部缺陷检测的螺旋管道机器人系统,基于该机器人系统提出了图像处理的改进算法。首先采用结合中值滤波思想的双边滤波器,解决了双边滤波无法去除孤立噪声点的问题;其次采用了二维最大熵的阈值分割方法进行图像分割;最后根据管道缺陷的特点提取适合分类器分类的代表特征点进行分类。仿真研究表明:所提算法能够更加完整地提取缺陷信息。 展开更多
关键词 管道探伤 管道机器人 图像处理 双边滤波 二维最大熵
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基于二维最大熵原理和改进遗传算法的图像阈值分割 被引量:12
7
作者 李宏言 盛利元 +1 位作者 陈良款 李更强 《计算机与现代化》 2007年第2期34-37,共4页
传统的最佳直方图熵法对低信噪比图像的分割效果不理想,而二维最大熵法充分利用了像素的灰度分布信息和像素间的空间相关信息,提高了阈值分割的抗噪性能。本文对二维最大熵法进行了详细阐述和推导,对遗传算法进行了一系列改进,提出了一... 传统的最佳直方图熵法对低信噪比图像的分割效果不理想,而二维最大熵法充分利用了像素的灰度分布信息和像素间的空间相关信息,提高了阈值分割的抗噪性能。本文对二维最大熵法进行了详细阐述和推导,对遗传算法进行了一系列改进,提出了一种新的类抛物线型变异算子。实验结果表明,二维最大熵法具有较强的鲁棒性,同时改进的遗传算法能够快速收敛到最佳分割阈值,其优化效果十分明显。 展开更多
关键词 阈值分割 二维最大熵法 改进遗传算法 类抛物线型变异算子
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基于遗传算法的织物印花图案的分割 被引量:8
8
作者 刘建立 左保齐 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第15期3966-3967,3971,共3页
印花图案分割是印花工艺中一个重要步骤,采用遗传算法优化的二维最大熵法对织物印花图案进行分割,以提高分割速度和精确度。为了消除织物纹理噪音的影响,采用最大熵值法对织物印花图案进行分割。在采用最大熵值法分割时,为了提高在二维... 印花图案分割是印花工艺中一个重要步骤,采用遗传算法优化的二维最大熵法对织物印花图案进行分割,以提高分割速度和精确度。为了消除织物纹理噪音的影响,采用最大熵值法对织物印花图案进行分割。在采用最大熵值法分割时,为了提高在二维直方图空间中最佳阈值的搜索速度,引入了遗传算法。采用遗传算法优化的最大熵阈值法能快速、准确地对织物印花图案进行分割,且分割后图像边缘连续,轮廓清晰。 展开更多
关键词 遗传算法 二维最大熵值法 印花图案 图像分割 最佳阁值 纹理噪音
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一种高噪声显微图像分割方法研究 被引量:2
9
作者 张丰收 孟鑫 +1 位作者 胡志刚 李斯文 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期509-513,共5页
传统的图像分割算法在处理高噪声显微图像时,由于背景复杂,很难得到目标完整的区域轮廓。通过对不同图像分割算法的性能进行对比,提出了一种改进的二维最大熵阈值遗传算法结合数学形态学除噪分割的方法。首先用改进的二维最大熵阈值算... 传统的图像分割算法在处理高噪声显微图像时,由于背景复杂,很难得到目标完整的区域轮廓。通过对不同图像分割算法的性能进行对比,提出了一种改进的二维最大熵阈值遗传算法结合数学形态学除噪分割的方法。首先用改进的二维最大熵阈值算法结合遗传算法对高噪声显微图像进行粗分割,除去图像中大量的背景噪声,然后运用数学形态学进行细分割,滤除剩余少量杂质和孔洞,提取出目标轮廓。实验结果表明改进的方法较传统分割方法具有更强的抗噪声能力及更快的处理速度,有效地实现了高噪声显微图像的除噪分割。 展开更多
关键词 图像分割 二维最大熵阈值 遗传算法 数学形态学
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改进的最大熵阈值分割及其快速实现 被引量:27
10
作者 张新明 张爱丽 +2 位作者 郑延斌 孙印杰 李双 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第8期278-283,共6页
针对传统二维最大熵阈值法对二维直方图采用近似处理等的不足,提出了改进的二维最大熵快速阈值分割方法。首先对邻域模板进行改进,将改进后的模板用来构建二维直方图,并将最大熵法用于此直方图上,以便获得最佳阈值;然后,舍弃传统的二维... 针对传统二维最大熵阈值法对二维直方图采用近似处理等的不足,提出了改进的二维最大熵快速阈值分割方法。首先对邻域模板进行改进,将改进后的模板用来构建二维直方图,并将最大熵法用于此直方图上,以便获得最佳阈值;然后,舍弃传统的二维直方图中关于主对角区域的概率近似为1的假设,使阈值选取更准确;最后,分析二维直方图投影,得到其特性,并证明两定理的存在。利用此特性和两定理导出新型、快速的递推算法来降低计算复杂度。仿真实验结果表明,与当前二维最大熵法相比,提出的方法不仅分割更准确和抗噪性更强,而且占用的存储空间更少,分割速度更快,分割时间少于0.04s。 展开更多
关键词 图像分割 阈值法 二维最大熵 递推算法
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基于量子遗传算法的二维最大熵图像分割 被引量:10
11
作者 周露芳 古乐野 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第8期1805-1807,共3页
图像分割二维最大熵算法存在计算复杂度高的弊端,目前针对这个问题所提出的各类算法效果都不太理想。依据量子遗传算法种群多样性好、收敛速度快的特点,提出了一种基于量子遗传算法的二维最大熵算法,与基于标准遗传算法的二维最大熵算... 图像分割二维最大熵算法存在计算复杂度高的弊端,目前针对这个问题所提出的各类算法效果都不太理想。依据量子遗传算法种群多样性好、收敛速度快的特点,提出了一种基于量子遗传算法的二维最大熵算法,与基于标准遗传算法的二维最大熵算法相比较,取得了更好的实验效果。 展开更多
关键词 量子遗传算法 二维最大熵 图像分割
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基于改进遗传算法的最大2维熵图像分割 被引量:11
12
作者 李丽宏 华国光 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期119-124,共6页
为了解决传统最大2维熵分割算法计算量大、耗时较多等缺陷,提出一种基于改进遗传算法的最大2维熵图像分割法。通过对遗传算法变异操作方式进行改进,提高遗传算法寻找最大2维熵分割阈值的速度,加速分割算法对图像的分割,并进行了仿真实... 为了解决传统最大2维熵分割算法计算量大、耗时较多等缺陷,提出一种基于改进遗传算法的最大2维熵图像分割法。通过对遗传算法变异操作方式进行改进,提高遗传算法寻找最大2维熵分割阈值的速度,加速分割算法对图像的分割,并进行了仿真实验验证。结果表明,改进模型的运行时间被压缩到了0.95s,远远低于传统的最大2维熵分割法。改进的分割方法实现了分割效率的提高,同时也保证了图像的分割精度。 展开更多
关键词 图像处理 最大2维熵 遗传算法 变异操作
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基于2维最大熵最佳阈值算法的图像分割研究 被引量:11
13
作者 魏雪峰 刘晓 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期519-522,共4页
为了提高图像分割的质量,采用2维最大熵最佳阈值方法,首先通过灰度区域确定该域像素的2维随机向量,在准则函数下求得到2维最大熵最佳阈值;接着通过递推优化对2维最大熵最佳阈值计算数据优化处理,减少重复性数据计算量;最后通过分割图像... 为了提高图像分割的质量,采用2维最大熵最佳阈值方法,首先通过灰度区域确定该域像素的2维随机向量,在准则函数下求得到2维最大熵最佳阈值;接着通过递推优化对2维最大熵最佳阈值计算数据优化处理,减少重复性数据计算量;最后通过分割图像区域与原目标空间位置的互信息量最大准则,把误分割误差函数作为检测分割标准,给出了算法流程;并仿真出了不同算法的图像分割结果。结果表明,该算法得到图像分割的精度较高,没有背景与噪声的残留,保留了图像信息,执行速度快、分割效果视觉好、误分割误差最小。这对提升图像分割效率是有帮助的。 展开更多
关键词 图像处理 2维最大熵 最佳阈值 像素
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应用混沌多目标规划理论融合的图像分割 被引量:9
14
作者 张新明 郑延斌 张慧云 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2010年第7期1416-1420,共5页
针对二维最大熵和二维最大类间熵阈值化方法通用性不强,使得他们在某些分割应用场合失效的问题,提出应用混沌多目标规划理论融合的图像分割方法.这种新方法利用多目标规划理论将前两种方法有机结合,得到既满足二维最大熵原则,又满足二... 针对二维最大熵和二维最大类间熵阈值化方法通用性不强,使得他们在某些分割应用场合失效的问题,提出应用混沌多目标规划理论融合的图像分割方法.这种新方法利用多目标规划理论将前两种方法有机结合,得到既满足二维最大熵原则,又满足二维最大类间交叉熵原则的最佳阈值,并且将混沌优化算法和递推算法相结合,使计算复杂度大大降低.仿真实验结果表明,本文提出的方法好于单独使用一种方法的分割结果,而且有较好的普适性. 展开更多
关键词 图像分割 二维最大类间交叉熵 二维最大熵 阈值化 多目标规划 混沌优化
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基于改进差分进化算法的二维最大熵图像分割 被引量:9
15
作者 张晓丽 《自动化技术与应用》 2016年第6期69-72,76,共5页
针对二维最大熵图像分割方法计算复杂度高的问题,将基本的差分进化算法作了改进,提出基于动态差分进化算法的二维最大熵图像分割方法。依据差分进化算法收敛快、控制参数少等优点,采用动态差分进化算法进行全局寻优,实现基于动态差分进... 针对二维最大熵图像分割方法计算复杂度高的问题,将基本的差分进化算法作了改进,提出基于动态差分进化算法的二维最大熵图像分割方法。依据差分进化算法收敛快、控制参数少等优点,采用动态差分进化算法进行全局寻优,实现基于动态差分进化的二维最大熵图像分割。实验结果表明,该方法在执行时间与收敛性方面均得到较理想的分割效果。 展开更多
关键词 二维最大熵 图像分割 差分进化算法 直方图 阈值法
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基于QPSO的二维模糊最大熵图像阈值分割方法 被引量:8
16
作者 田杰 曾建潮 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期230-232,共3页
针对运用图像分割方法求取阈值时存在的计算复杂、时间长、实用性差等问题,提出一种新的二维最大熵图像分割方法,该方法利用基于量子行为的微粒群算法对图像的二维阈值空间进行全局搜索,并将搜索到的二维熵最大值所对应的点灰度-区域灰... 针对运用图像分割方法求取阈值时存在的计算复杂、时间长、实用性差等问题,提出一种新的二维最大熵图像分割方法,该方法利用基于量子行为的微粒群算法对图像的二维阈值空间进行全局搜索,并将搜索到的二维熵最大值所对应的点灰度-区域灰度均值作为阈值进行图像分割。实验结果表明,该方法具有一定优越性,在执行时间与收敛性方面均得到较理想的分割效果。 展开更多
关键词 图像分割 二维模糊最大熵 量子行为的微粒群优化算法
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基于数字图像处理的纱线线密度测量 被引量:8
17
作者 姬建正 刘建立 +2 位作者 高卫东 潘如如 刘基宏 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期42-46,共5页
为提高纱线线密度测量的效率和精度,以纯棉纱为例,提出一种基于数字图像处理的纱线线密度可视化测量方法。对视频显微镜采集到的纱线图像,依次进行二维自适应维纳滤波预处理、基于遗传算法的二维最大熵法阈值化和形态学运算,得到清晰完... 为提高纱线线密度测量的效率和精度,以纯棉纱为例,提出一种基于数字图像处理的纱线线密度可视化测量方法。对视频显微镜采集到的纱线图像,依次进行二维自适应维纳滤波预处理、基于遗传算法的二维最大熵法阈值化和形态学运算,得到清晰完整的纱线条干二值图像,基于此图像计算纱线的直径和线密度。结果表明,测试数据以纱线图像为载体,能够更直观地体现纱线的直径和线密度信息,并且当试样较少,无法按标准进行绞纱法测量纱线线密度时,仍然可以采用这种方法,拆出试样中一定数量的纱线来测量统计纱线的直径和线密度,因此,基于数字图像处理的纱线线密度可视化测量方法是可行的。 展开更多
关键词 纱线线密度 二维自适应维纳滤波 遗传算法 二维最大熵法
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光学元件损伤暗场图像中的目标自动提取研究 被引量:6
18
作者 李付明 李大海 +3 位作者 彭志涛 张际 孙志红 曹益平 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期25-27,共3页
基于光学元件损伤暗场成像图像的特点以及每个像素与周边的梯度关系,选择灰度——梯度对共生矩阵为研究模型,该模型集中反映了损伤图像中两种最基本的要素——灰度信息和梯度信息(边缘)。利用该模型产生准则函数,在信息论中最大熵原理... 基于光学元件损伤暗场成像图像的特点以及每个像素与周边的梯度关系,选择灰度——梯度对共生矩阵为研究模型,该模型集中反映了损伤图像中两种最基本的要素——灰度信息和梯度信息(边缘)。利用该模型产生准则函数,在信息论中最大熵原理基础上,应用文中改进的二维最大熵算法能自动确定最佳分割阈值,实现了对暗场图像的分割。该算法能够准确的从光学元件损伤暗场图像中提取损伤目标,为目标识别、精确定位和损伤大小的精确计算等后续处理提供依据。为了验证该算法,试验中对多个光学元件损伤暗场图像进行了处理分析,试验表明,该算法分割得到的损伤目标与实际相符,误差在检测的范围之内,为大型光学系统中光学元件损伤的在线、自动化检测提供了一种有效的技术途径。 展开更多
关键词 灰度——梯度共生矩阵 二维最大熵 暗场成像 在线检测
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基于改进鲸鱼优化算法的最大2维熵图像分割 被引量:6
19
作者 周娇 王力 陈小青 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期378-385,共8页
为了避免原鲸鱼优化算法早熟收敛、易陷入局部最优等缺陷,首先在原鲸鱼优化算法初始化过程中采用了猫映射产生混沌序列结合反向解方法取代随机产生初始种群;其次在位置更新机制上采用了疯狂算子和黄金正弦算法的方法;最后将改进鲸鱼优... 为了避免原鲸鱼优化算法早熟收敛、易陷入局部最优等缺陷,首先在原鲸鱼优化算法初始化过程中采用了猫映射产生混沌序列结合反向解方法取代随机产生初始种群;其次在位置更新机制上采用了疯狂算子和黄金正弦算法的方法;最后将改进鲸鱼优化算法用于寻求图像2维最大熵来确定图像分割最佳阈值的选取。对10个经典基准函数进行了试验仿真验证,得到了原鲸鱼优化算法在初始种群多样性及寻解遍历性上有所增加,全局搜索能力提高和摆脱局部最优的结果。结果表明,改进算法能得到函数最优值0,0.00030,-3.32;改进算法在寻优能力和稳定性等方面有较大提升,能实现对目标图像精确分割且耗时少。该研究为群智能算法应用于图像分割提供了参考。 展开更多
关键词 图像处理 鲸鱼优化算法 最大2维熵 疯狂算子 黄金正弦算法 猫映射
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基于混合杜鹃搜索算法的图像二维熵阈值方法 被引量:6
20
作者 叶志伟 王明威 +1 位作者 靳华中 赵伟 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第10期287-291,共5页
二维最大熵阈值法利用了图像的空间位置信息具有较好的分割结果,然而大量运算降低了它的效率。提出一种混合杜鹃搜索算法和局部搜索的二维最大熵阈值分割方法。仿真结果表明与基于遗传算法、粒子群算法、差分进化算法优化的二维最大熵... 二维最大熵阈值法利用了图像的空间位置信息具有较好的分割结果,然而大量运算降低了它的效率。提出一种混合杜鹃搜索算法和局部搜索的二维最大熵阈值分割方法。仿真结果表明与基于遗传算法、粒子群算法、差分进化算法优化的二维最大熵阈值方法相比,提出的方法可以快速的获得图像二维最优分割阈值并且能够避免局部最优阈值的情况,显著的降低了基本二维最大熵阈值的执行时间,是一种快速且性能鲁棒的图像阈值分割方法,能够满足图像分割的实时性要求。 展开更多
关键词 杜鹃搜索算法 粒子群优化算法 二维最大熵 图像分割
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