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关于图像分割算法的优化仿真研究 总被引:2,自引:0,他引:2
Otsu图像分割法是常用的图像阈值分割方法,其最佳阈值选取直接影响到图像分割的质量.传统的最佳阈值的寻找采用穷尽式搜索方法,计算复杂度大,耗时较多,分割的精度低,易产生图像误分割.为了提高图像分割准确性,提出一种遗传算法与Otsu相结合的图像分割方法.新方法将图像分割问题看作为一个全局数值优化问题,将图像灰度信息转换成遗传算法的种群,每个个体代表一个可行的阈值向量,以灰度图像的灰度最大类间方差作为适应度值,通过选择、交叉和变异等遗传操作获得图像最佳分割阈值,以获得的最佳阈值对图像进行分割.用实例对新方法进行验证实验,结果表明,相对于传统Ostu图像分割算法,改进的Otsu分割方法提高了图像分割准确性,运算量减少,加快了分割速度,非常适应于图像实时处理. 相似文献
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针对空瓶检测的特点,把遗传算法和模拟退火算法引入到空瓶图像分割算法中,提出了一种利用遗传算法搜索最优分割阈值方法.该方法具有遗传算法的全局寻优能力和模拟退火算法较强的局部搜索能力,能够有效、简单地进行图像分割,可以满足实时检测系统中精度和速度的要求. 相似文献
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针对遗传算法(GA)收敛结果不稳定、易陷入局部最优解等问题,提出了一种基于全局的改进双变异遗传算法(DMGA),并应用于图像的灰度阈值分割;分析了仿真初始参数对于图像分割结果的影响.实验结果表明:图像分割精度高,效果好,结果可靠,相对于传统GA,DMGA具有更好的全局和局部搜索能力,收敛结果稳定. 相似文献
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描述纸币图像的二值化和字符的分割方法.针对纸币图像的特点,提出一种基于最大方差比的图像二值化算法,并利用自适应遗传算法(Adaptive Genetic Algorithm,AGA)得到最优的阈值.该算法的思想是将图像分成两个类,选取类间方差与类内方差的分离度为适应度函数,当分离度取最大值时对应的灰度值为最优的阈值,实验表明,以此阈值对图像分割能快速准确的对纸币图像二值化.最后讨论基于投影法的纸币字符分割的方法,并且取得比较满意的效果. 相似文献
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将基于免疫遗传算法的最大模糊熵双阈值方法应用到合成孔径雷达(SAR)图像分割中。此方法采用像素点邻域的平均灰度值分布所构成的直方图进行阈值的选取,有效地利用了图像的空间信息。为了快速搜索到最优参数,采用免疫遗传算法进行全局寻优。实验结果表明,该算法可以有效的分割出SAR图像中的目标和阴影,并且具有执行时间短、鲁棒性强的优点。 相似文献
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图像分割是图像处理和分析的基础,本文通过分析遗传算法(Genetic Algorithm, GA)在图像分割中的应用优劣,提出利用模拟退火思想的改进遗传退火(Genetic Simulated Annealing Algorithm, GASA)的图像阈值分割算法,算法整个运行过程由冷却温度进度表控制,使用改进的最大类间方差公式作为遗传算法的适应度函数,从而求得灰度图像的一个最佳阈值用于图像分割。实验结果表明,基于改进遗传退火算法的最大类间方差图像分割方法能较好提高算法的全局搜索能力,避免遗传算法陷入局部最优,并且能更快速、更稳定收敛到最佳的分割阈值,得到更好的图像分割效果。 相似文献
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传统分水岭算法常常会因阈值选择不当而导致图像分割出现各种各样的问题,尤其是过分割问题。在传统分水岭算法的基础上,以灵武长枣图像为研究对象,运用遗传算法对随机选取的阈值进行优化选择;对自然光照环境下的20幅灵武长枣图像,采用改进后的分水岭算法对其进行分割。首先在传统分水岭算法的基础上,利用遗传算法对阈值进行寻优,得到最优的图像分割阈值,再利用最大类间方差法和数学形态学等方法对图像进行后处理,最终得到分割图像,将分割图像与人工分割得到的图像进行比较,分割的正确率能达到89.99%,且分割效果远远优于传统分水岭算法。实验表明,该方法能够得到最优分割阈值并且能够满足机器识别对图像分割的要求。 相似文献
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基于进化规划的最大类间方差的图像分割算法 总被引:4,自引:1,他引:4
图像分割是计算机视觉中一个关键的技术.在分析了最大类间方差算法(Ostu算法)求阈值进行图像分割以及进化规划原理的基础上,提出了一种自动阈值选取的图像分割的算法.该算法以灰度图像的灰度最大类间方差作为适应度值,将图像分割问题看作为一个全局数值优化问题,利用进化规划全局寻优和快速计算的特点,搜索一个最佳阈值用于图像分割.最后基于实例对其与传统Ostu算法进行性能比较和效果验证.结果表明,本方法在图像分割过程中具有速度快,效果好的特点. 相似文献
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An image segmentation method using automatic threshold based on improved genetic selecting algorithm
Zhiwen Wang Yuhang Wang Lianyuan Jiang Canlong Zhang Pengtao Wang 《Automatic Control and Computer Sciences》2016,50(6):432-440
In this paper, an image segmentation method using automatic threshold based on improved genetic selecting algorithm is presented. Optimal threshold for image segmentation is converted into an optimization problem in this new method. In order to achieve good effects for image segmentation, the optimal threshold is solved by using optimizing efficiency of improved genetic selecting algorithm that can achieve a global optimum. The genetic selecting algorithm is optimized by using simulated annealing temperature parameters to achieve appropriate selective pressures. Encoding, crossover, mutation operator and other parameters of genetic selecting algorithm are improved moderately in this method. It can overcome the shortcomings of the existing image segmentation methods, which only consider pixel gray value without considering spatial features and large computational complexity of these algorithms. Experiment results show that the new algorithm greatly reduces the optimization time, enhances the anti-noise performance of image segmentation, and improves the efficiency of image segmentation. Experimental results also show that the new algorithm can get better segmentation effect than that of Otsu’s method when the gray-level distribution of the background follows normal distribution approximately, and the target region is less than the background region. Therefore, the new method can facilitate subsequent processing for computer vision, and can be applied to realtime image segmentation. 相似文献
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图像阈值分割是将灰度图像转换为二值图像的常用图像分割方式.经典多阈值Otsu算法对复杂图像进行分割取得了很好的效果,但是其采用穷举方法来寻找最优阈值是非常耗时的.针对这一问题,本文提出了一种基于细胞膜和自适应步长萤火虫混合优化算法的多阈值Otsu图像分割方法.利用萤火虫算法的启发式搜索来寻找图像分割的最优阈值很好地降低了算法的时间复杂度,并且在萤火虫算法中混合细胞膜算法很好地解决了萤火虫算法的"早熟"现象.实验结果表明,与经典多阈值Otsu法和萤火虫算法优化多阈值Otsu法相比,本文提出的算法具有更高的收敛速度和更好的图像分割效果,并且有效解决了萤火虫算法易陷入局部最优的问题. 相似文献
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研究了基于二维最大熵的图像分割算法,针对基于二维最大熵的图像分割算法存在的计算复杂度高、计算时间长等问题,提出了一种基于混沌遗传算法的二维最大熵算法。该方法利用类似载波的方法将混沌序列映射至双阈值的二维空间,之后利用混沌遗传算法搜索最佳阈值进行图像分割。实验结果表明,由于该方法考虑了点灰度和区域灰度均值,且采用了有效的全局搜索算法,所以不仅得到了令人满意的分割效果,而且大大提高了计算速度,是一种实用有效的图像分割方法。 相似文献
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图像分割是图像处理、模式识别、计算机视觉等领域的重要技术。为实现高质量的数字图像分割,提出了一种结合图像灰度均衡和改进遗传算法的数字图像阈值分割方法。创新点在于一方面采用结合了最大类间方差法的改进遗传算法,并对遗传算法性能加以改进;另一方面,对图像进行了灰度均衡的图像前处理,使得算法具有更广泛的适应性。实验显示,方法克服了常见的图像阈值分割方法在处理灰度图像时出现的图像细节难以保留的问题,能够稳定地获得图像的最优阈值,实现保留图像细节的分割效果。 相似文献