遗传算法在最大熵多阈值分割的应用研究

图像分割最大熵多阈值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。依据遗传算法种群多样性好、收敛速度快的特点,本文将遗传算法应用到图像分割中,提出了一种基于最大熵多阈值分割技术的图像分割算法。仿真实验表明,新算法不仅能够对图像进行准确的分割,而且运行时间明显少于传统的分割算法。     

改良遗传算法在图像多阈值分割中的应用

最大熵原则是图像阈值分割的一个重要方法、但是用此方法进行多阈值分割时，存在着计算开销巨大的问题．笔者在M．Srinivas的自适应遗传算法基础上提出一种改良的遗传算法，用于基于模糊最大熵图像多阈值分割，克服了此分割方法计算量大的问题．通过实验，比较了改良遗传算法和M．Srinivas自适应遗传算法及模拟退火算法，显示了改良遗传算法的有效性．     

基于遗传算法的阈值图像分割研究

图像阈值分割技术在图像分析和图像识别中具有重要的意义，最大熵方法具有很多优点，但同时也存在弱点：需要大量的运算时间，因此需要引入优化算法，文中将遗传算法用于最大熵阈值的图像分割方法中，提出了一种基于遗传算法的最大熵阈值图像分割方法。仿真实验表明，该方法可以有效地提高最大熵图像分割的计算速度，提高图像处理的实时性。     

基于改进遗传算法的FISH基因模糊自适应提取

为了快速准确地提取荧光原位杂交（FISH）图像中的荧光染色基因,提高临床医学上诊断病变的效率,针对FISH图像固有的模糊特征,提出了一种基于改进遗传算法的多维多阈值模糊自适应提取算法.首先根据灰度直方图的分布特性,提出相应的自适应窗宽选取算法,确定阈值搜索的范围;然后通过设计的模糊隶属度函数,将图像分割成若干不同的区域;最后采用最大模糊熵准则,并借助优化后的自适应遗传算法,寻找确保基因目标最大信息量的分割阈值.将分割结果与其他几种常用分割算法进行比较,并采用分类概率的数学测量方法定量分析,结果表明：在标准噪声干扰下,该算法的错误划分概率仅为0.042 1,可以更加准确和高效地对荧光基因进行提取.     

基于信息融合的高炉料面红外图像分割方法

针对高炉料面红外图像特征难以准确提取的问题,提出一种基于多源信息融合和免疫遗传算法的最大模糊熵分割方法.根据专家经验和多源过程检测信息,将高炉料面图像分为高温和低温子图像,采用免疫遗传算法和最大模糊熵分别对子图像进行分割,再将分割后的图像融合.采用国内某钢铁公司高炉炉项摄像机拍摄的图像进行图像分割比较实验.研究结果表明:该方法有效地利用多源信息和高低温图像特征,充分发挥最大熵法分割精度高和受目标大小影响小等优点,通过免疫疫苗接种提高遗传算法搜索最佳阈值的收敛速度;该方法能高效准确地提取高炉料面温度特征,及时发现高炉异常炉况,更符合工业实际应用要求.     

基于最优家族遗传算法的改进二维熵图像分割

分析了最大二维熵图像分割算法的基本原理,提出了一种改进的二维熵图像分割算法.该算法同时考虑了孤立像素点的灰度信息和像素点的空间相关性,并对目标的边缘进行检测,因此保留了更多的图像边缘信息.引入搜索区域、群体规模可变的最优家族遗传算法对阈值进行搜索,不仅提高了算法的搜索速度,而且避免了早熟现象.实验结果表明,分割256×256的Lena图100次,平均时间为1 5937s,平均进化代数为2 5037,且边缘信息得到了很好保留.改进算法在分割速度和分割精度上比普通二维熵的分割算法有显著的提高,说明了算法的有效性.     

一种基于模糊熵和遗传算法的图像分割方法

图像阈值分割技术在图像分析和图像识别中具有重要意义.作者将模糊数学理论和遗传算法结合在一起,利用最大模糊C组分类熵原则确定分割阈值.该方法可以将图分成两类或多类.实验结果表明该方法是有效的.     

基于一维Otsu的多阈值医学图像分割算法

针对传统医学图像分割算法时间复杂度高、 分割精度低等问题, 提出一种基于一维Otsu的自动多阈值分割算法. 考虑到医学图像信息的复杂性, 引入基于梯度、 灰度、 距离的综合信息直方图替代传统的灰度直方图, 并分别赋予这3个信息相应的权值. 采用kd-树作为框架快速自动确定阈值个数, 进而实现Otsu对医学图像的自动多阈值分割. 与最大熵、 基于粒子群优化的Otsu算法等进行对比实验的结果表明, 该算法的分割性能优于其他算法.     

遗传算法在自动阈值图像分割中的应用研究

本文在分析最大类间方差法原理的基础上,提出一种简捷的自动阈值选取的图像分割算法,该方法把图像分割最佳阈值选取转换成优化问题,利用遗传算法的寻优高效性,将遗传算法引入求解最佳阈值,实现图像分割。实验证明,新算法不仅分割质量好,而且高效可靠,极大地缩短了寻优时间。     

基于分割图像最大信息量的阈值化算法

简述了目前利用熵的原理对图像进行阈值化分割的几种方法,把图像假设为L个符号的信息源,图像的分割类比于数据信号通过有扰信道过程,分割后的图像具有一定信息量,提出使分割后的图像具有最大信息量的阈值化方法。将图像背景与目标的条件概率假设为正态分布,利用贝叶斯公式估计出其后验概率,搜索使分割后的图像具有最大信息量的阈值,比较了新算法与其它基于香农熵算法的特点和分割性能。     

一种改进的基于类间方差的阈值分割法

在图像的目标和背景像素灰度均服从正态分布时，提出了一种改进的基于最大类问方差法的图像分割算法．对新算法进行了测试并与最大类间方差法和最大熵法进行了比较，结果表明，新的改进算法在图像分割过程中具有速度快、效果好的特点．     

基于标记的改进分水岭分割算法

针对传统分水岭分割算法中存在的过分割问题,提出了一种基于标记的改进分水岭分割算法。该方法首先对原图像进行形态学开闭预重建,去除图像中的暗纹理和噪声,在计算形态梯度之后采用开闭后重建,然后,对重建后的梯度图像利用最大熵阈值方法进行标记处理,依据标记对原始梯度图像进行修正,最后使用分水岭算法在修正后的梯度图像上进行分割。从实验结果来看,该方法能较好地抑制传统分水岭算法的过分割现象。     

融合视觉模型和最大熵的阈值分割算法

针对传统二维最大熵阈值分割算法关于二维直方图的区域划分中存在的缺点(即图像的部分目标点和背景点错误划分为边缘点或噪声点,而把部分边缘点和噪声点划分为目标点和背景点)以及搜索最佳阈值向量的时间复杂度较高的缺点,提出了采用视觉模型构造二维直方图,并提出了一种二维直方图的新的区域划分方法,同时还提出了基于视觉模型的二维最大熵阈值分割算法,提出的阈值分割算法降低了计算复杂度的同时还具有很好的分割性能。根据一些图像分割的定量评价标准,做了一系列实验,与几种典型的二维阈值分割算法相比,提出算法的分割效果更好。     

基于萤火虫算法的三维Renyi熵眼底图像血管分割

对于眼底血管网络分割精度低的问题,提出了基于萤火虫算法的三维最大Renyi熵眼底血管分割方法。该方法先提取出眼底G通道图像;然后用多尺度线性滤波器对眼底血管增强;接着引入萤火虫算法,将基于三维共生矩阵的最大熵求解问题转化为寻找最亮萤火虫的问题;最后,将最亮萤火虫所处的三维空间位置作为Renyi熵函数的阈值对眼底图像分割。实验结果表明,方法的真阳性率和ROC曲线下方区域面积都有所提高,能准确分割出眼底血管。     

基于改进遗传算法的二维模糊熵图像分割算法

 图像分割是图像分析的基础。实际应用中,待分割图像的可变性较大,且时常混杂噪声,因此在很多情况下,基于一维直方图的经典图像分割算法常束手无策。近年来,基于二维直方图的二维图像分割算法已逐渐成为图像分割的热点。本文针对基本遗传算法在优化二维模糊熵图像分割算法中存在的易于早熟的不足,提出了一种改进的遗传算法。提出的改进遗传算法通过定义适应度极值距离,实现了进化过程中“代内”和“代间”的模糊评价。较之基本遗传算法,改进算法对个体的评价更加合理、客观和科学,而且算法整体收敛性能和全局搜索能力显著提升。实验结果表明,将其应用于二维模糊熵图像分割算法的优化,可显著提高算法的执行速度。由于引入模糊评价,本文提出的算法虽然较之基于基本遗传算法的二维模糊熵图像分割算法在时间开销方面虽略有增加,但获得的分割效果更佳。     

基于最大熵的灰度阈值选取方法

图像分割是图像处理中的一个重要问题。在最大类间方差法和一致性准则法的基础上,运用最大熵原理来选择灰度阈值对图像进行分割。实验结果表明,本算法确定的阈值具有更佳的分割效果。     

基于蚁群算法的最佳熵图像分割阈值方法

最佳熵阈值是最常用的图像分割算法之一,但是需要大量的运算时间,限制了其实际的应用范围.蚁群算法是一种新兴的仿生进化算法,已成功的应用于大批组合优化问题的处理.将最大熵算法视为组合优化问题并引用蚁群算法加以处理,实验结果表明蚁群算法不仅可以实现最优阈值的确定,而且可以提高图像分割效率.