广义模糊熵图像阈值分割参数选取的ADE方法

针对广义模糊熵图像阈值分割参数不能自动选取,提出自适应差分进化（Adaptive Differential Evolution,ADE）的广义模糊熵图像阈值分割方法。利用自适应差分进化算法作为优化工具来选取广义模糊熵阈值分割所需要的最佳参数,引入自适应变异算子和提出交叉概率自适应函数对优化过程进行控制,通过把参数带入广义模糊熵的补函数得到图像的阈值,进而得到图像最优分割。为验证其有效性与可行性,分别同基本图像质量评价准则的模糊熵图像阈值分割算法和粒子群优化广义模糊熵图像阈值分割算法相比较,实验表明,针对不同细节的图片,该算法所得分割结果多数情况下背景信息更少,目标信息更清晰,用时更短,分割更稳定且效果良好。     

基于组合优化算法的图像阈值分割

针对广义模糊熵图像阈值分割中参数的选取问题,采用两种算法实现自适应选取参数的广义模糊图像熵阈值分割。其中,算法二依据均匀性测度,通过遗传优化算法对参数m在(0,1)区间进行全局寻优,并以广义模糊熵为目标函数,通过粒子群优化算法,对S型隶属度函数中的参数进行全局组合寻优,从而实现广义模糊熵图像阈值分割方法的自动阈值选取。实验结果表明了算法二的有效性。     

广义模糊熵阈值法中基于粒子群优化的参数选取

针对广义模糊熵图像阈值分割法中参数m的选取问题,提出一种利用优化算法自适应选取参数的广义模糊熵阔值分割方法.该方法通过粒子群优化算法,依据图像分割质量评价准则对参数m在(0,1)区间进行全局寻优,并依据广义模糊熵最大准则对S型隶属度函数中的3个参数(a,b,d)进行全局组合寻优,从而实现了广义模糊熵图像阈值分割方法的自动阈值选取.实验结果表明,该方法对光照不均匀图像具有更好的分割效果.     

一种加权直觉模糊熵分割法

针对现有的直觉模糊熵阈值法对于光照不均匀图像的分割很不理想,提出了一种新的加权直觉模糊熵,将其应用于图像分割最佳阈值的选取,最后给出了加权直觉模糊熵阈值化准则的权重选取方法。实验结果表明,该加权直觉模糊熵阈值法是可行的,可以弥补现有直觉模糊熵阈值法的不足。     

基于微粒群和最大模糊熵的图像分割

提出了一种基于微粒群和最大模糊熵的图像分割方法.将图像分为目标和背景,并分别建立相应的模糊隶属函数来描述图像各个灰度级属于目标和背景的模糊特性,进而给出图像模糊熵的描述.在此基础上,根据最大模糊熵准则采用微粒群算法搜索模糊参数的最优组合,确定区分目标和背景的最佳阈值.为了验证方法的有效性,对比进行了图像分割实验,并与双峰法、迭代法和最大类间方差法进行了比较,实验结果表明,效果良好,能够自动、有效地选取阈值,分割效果优于其它三种算法,具有很好的鲁棒性和自适应性.     

广义模糊熵阈值法中基于粒子群优化的参数选取

!针对广义模糊熵图像阈值分割法中参数m的选取问题,提出一种利用优化算法自适应选取参数的广义模糊熵阈值分割方法.该方法通过粒子群优化算法,依据图像分割质量评价准则对参数m在(0,1)区间进行全局寻优,并依据广义模糊熵最大准则对S型隶属度函数中的3个参数(a,b,d)进行全局组合寻优,从而实现了广义模糊熵图像阈值分割方法的自动阈值选取.实验结果表明,该方法对光照不均匀图像具有更好的分割效果.

     

基于模糊Havrda-Charvát熵与混沌PSO算法的红外人体图像分割

针对红外人体图像成像质量较差的问题,提出一种基于模糊Havrda-Charvát熵的快速阈值分割方法.首先应用Z形及S形隶属度函数把图像灰度直方图信息转换到模糊域,定义图像背景与目标的模糊Havrda-Charvát熵;然后提出一种基于Tent映射的混沌粒子群优化算法,把隶属度函数参数组合作为粒子,根据最大熵原理确定参数的最佳组合,再由最佳隶属度函数参数计算得到图像的最佳分割阈值.在真实红外人体图像集上与几种经典的图像阈值方法进行对比实验的结果,说明了该方法的有效性和鲁棒性.     

基于粒子群优化算法和模糊熵的多级阈值图像分割算法

针对现有阈值分割算法利用穷举搜索寻找最优阈值而造成的计算成本较大的问题,提出了一种基于粒子群优化算法和模糊熵的多级阈值图像分割算法。图像分割是图像分析中非常重要的预处理步骤,在提出的方法中,首先选择香农熵和模糊熵作为优化技术的目标函数;然后建立一种基于粒子群优化算法的多层次图像阈值分割,通过最大化香农熵或模糊熵进行图像分割。最后从图像分割数据库中选取Lena、baboon和airplane作为测试图像进行性能分析（包括鲁棒性、效率和收敛性）,并与现有的几种阈值分割算法进行比较。结果显示,提出的算法得到了更高PSNR值和更少的分类误差,证明了该算法是一种高效的多级阈值图像分割算法。     

红外人体图像模糊Renyi熵快速分割

针对红外人体图像目标与背景对比度低、边缘模糊、细节分辨能力差等特点,以及通常情况下的实时性处理要求,提出了一种新的有效分割方法。基于Renyi熵原理,构造了一种广义模糊熵——模糊Renyi熵;为了较快地获得分割阈值,基于混沌理论设计了一种混沌模拟退火算法,用于最佳分割阈值的搜索;把提出的模糊熵与混沌模拟退火算法相结合用于红外人体图像分割,并与几种著名的图像阈值分割方法进行了比较。实验结果表明,用该方法对红外人体图像进行分割,能得到较满意的分割结果,与其他方法相比,鲁棒性较好;对具有256级灰度的图像进行分割,其CPU耗时约为0.8 s,满足了红外人体图像分割的精确、实时性要求。     

基于遗传算法的模糊熵图像分割算法

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。图像分割的鲁棒性和自适应性一直是该技术的难点 ,该文运用模糊熵阈值分割技术 ,算法鲁棒性好 ,自适应性强 ,能够针对不同的图像 ,给出最佳的分割效果 ,在最优阈值的搜索中 ,引进了具有鲁棒性和自适应性的遗传算法 ,大大提高了算法效率 ,实验表明该方法的有效性     

模糊包含度在图像分割中的应用

图像分割是图像分析、理解和机器视觉的基础。由于人眼视觉的主观性使得图像比较适合使用模糊技术进行处理。基于模糊集的包含度理论,定义了图像分割选取阈值的准则函数。实验结果表明,提出的图像阈值化分割方法是可行的,且分割性能明显优于基于模糊熵或贴近度的分割法。     

Fuzzy entropy based optimal thresholding using bat algorithm

Image segmentation is a very significant process in image analysis. Much effort based on thresholding has been made on this field as it is simple and intuitive, commonly used thresholding approaches are to optimize a criterion such as between-class variance or entropy for seeking appropriate threshold values. However, a mass of computational cost is needed and efficiency is broken down as an exhaustive search is utilized for finding the optimal thresholds, which results in application of evolutionary algorithm and swarm intelligence to obtain the optimal thresholds. This paper considers image thresholding as a constrained optimization problem and optimal thresholds for 1-level or multi-level thresholding in an image are acquired by maximizing the fuzzy entropy via a newly proposed bat algorithm. The optimal thresholding is achieved through the convergence of bat algorithm. The proposed method has been tested on some natural and infrared images. The results are compared with the fuzzy entropy based methods that are optimized by artificial bee colony algorithm (ABC), genetic algorithm (GA), particle swarm optimization (PSO) and ant colony optimization (ACO); moreover, they are also compared with thresholding methods based on criteria of between-class variance and Kapur's entropy optimized by bat algorithm. It is demonstrated that the proposed method is robust, adaptive, encouraging on the score of CPU time and exhibits the better performance than other methods involved in the paper in terms of objective function values.     

多种群联合的多目标进化自适应阈值图像分割算法*

多阈值图像分割算法的阈值数目大多需要用户指定,人为干预较大。本文提出多种群联合的多目标进化自适应阈值图像分割算法,本文提出多种群联合的多目标进化自适应阈值图像分割算法,在多个分组种群的联合进化框架下,通过同时优化类间方差准则和模糊熵准则获得图像阈值,并在进化过程中采用自调节的交叉和变异操作产生子代种群并自动确定阈值数目。实验结果表明,该算法不仅能自适应得到合适的阈值数目,而且阈值分割效果也是比较理想的。     

A technique of three-level thresholding based on probabilitypartition and fuzzy 3-partition

Thresholding is a commonly used technique in image segmentation. Selecting the correct thresholds is a critical issue. In this paper, the relationship between a probability partition (PP) and a fuzzy c-partition (FP) in thresholding is given. This relationship and the entropy approach are used to derive a thresholding technique to select the best fuzzy c-partition. The measure of the selection quality is the compatibility between the FP and the PP generated by the problem. An entropy function defined by the PP and FP is used to measure the compatibility. A necessary condition of the entropy function arriving at a maximum is derived. Based on this condition, an efficient algorithm for three-level thresholding is deduced. Experiments to verify the efficiency of the proposed method and comparison to some existing techniques are also presented. The experiment results show that our proposed method gives the best performance in three-level thresholding using fuzzy c-partition     

基于卡方散度阈值方法的图像分割研究与实现

通过分析交叉熵阈值法的计算时间量较大的问题,提出了基于卡方散度的图像阈值化分割新准则,并从理论上分析了它与交叉熵阈值法的计算复杂性.实验结果表明,提出的图像分割准则是可行的,且计算所需时间比交叉熵阚值法有了明显减少,它对一定强度噪声干扰的图像比交叉熵法能获得更好的分割结果.     

基于加权香农熵的图像阈值法

熵阈值法是图像分割的一种重要方法,在图像处理与识别中广为应用。针对最大熵阈值法是基于图像灰度分布的均匀性假设,导致它对有些图像分割无效的问题,首先提出了加权信息熵的图像分割新方法,其次对加权信息熵的灰度级权因子选取方式进行了探讨,最后给出了基于类内熵和类间熵相结合的图像分割效果评价新方法。实验结果表明,提出的方法是可行的。     

自动图像阈值分割算法

该文提出了一种新的图像阈值分割算法。该算法通过求取最大模糊熵准则下,灰度均值直方图的最佳模糊划分参数来确定两个模糊集A和B,图像分割阈值即选取为两个模糊集的交点。该算法用Zadth的模糊熵定义适应度函数,采用改进的遗传算法寻求最佳模糊参数。该文对遗传算法的改进包括,给出了缩短染色体码长的编码方法和性能良好的改进的单点交叉算子和均匀变异算子。实验结果表明,该算法的分割效果与二维模糊熵算法接近,而计算时间还没有用到二维模糊熵算法的一半。     

基于自适应模糊阈值的植物黑腐病叶片病斑的分割

为了更好地研究植物黑腐病,对植物黑腐病病斑图像进行了分割研究,即根据病斑图像的特点,用图像模糊阈值分割法来分割病斑。针对目前图像模糊阈值分割法存在窗口宽度自动选取困难的问题,首先在预先给定隶属函数和图像像素类别数的情况下,提出了图像模糊阈值分割法的自适应窗宽选取方法;然后,针对用图像模糊阈值分割方法难于分割直方图具有单峰或双峰差别很大的图像的问题,提出了一种直方图变换方法,用来对直方图进行变换;最后根据变换后的直方图,再利用自适应模糊阈值分割法对植物黑腐病病斑图像进行分割。用采集到的病斑叶片进行的病斑分割实验结果表明,该算法是有效的与鲁棒的。