基于克隆粒子群算法的图像分割方法

最大熵阈值法是目前图像分割中应用最广泛的方法之一。为了快速准确地自动确定图像分割阈值,把克隆选择算法和粒子群算法相结合,提出克隆粒子群优化算法。利用这种改进方法对最大熵图像分割函数进行全局寻优。克隆选择算法和粒子群算法的结合克服了各自的缺点,克隆选择的多样性补偿了粒子群的多样性差的缺点,粒子群的快速性补偿了克隆选择的收敛速度慢的缺点。克隆粒子群方法克服了传统遗传算法易出现早熟、陷入局部最优等的问题,加快了图像分割函数收敛速度,最后能够快速准确地得到图像分割的最佳阈值。实验表明,改进后的算法分割速度较快,易于收敛到最优解,并且得到的分割阈值更加稳定。     

基于克隆选择算法的最大模糊熵图像分割

为了分割照度不均匀的图像,提出了一种基于最大模糊熵和免疫克隆选择算法的阈值分割方法.该方法利用最大模糊熵准则确定模糊区间的范围,寻找模糊参数的最优组合,确定区分目标和背景的最佳阈值,实现图像分割.为了验证该方法的有效性,对其进行了图像分割实验,并与遗传算法进行了比较.实验结果表明,该算法能够自动、有效地选取阈值,分割效果优于遗传算法,并能保留原始图像的主要特征.     

一维对象复杂度的灰度图像分割算法

从图像复杂度的角度,提出一种一维对象复杂度的灰度图像分割算法。用阈值将灰度图像分为背景与目标2类,统计其对应直方图与总像素个数,并计算对象复杂度;依据图像复杂度分割准则算法公式,遍历每一灰度级对应的图像复杂度值,选取图像复杂度值最小对应的灰度值为最佳分割阈值。仿真实验结果表明,与经典Otsu算法、信息最大熵算法和最小交叉熵算法相比,本文算法速度快,稳定性和效率最好,是一种通用有效的图像分割算法。     

一种车载红外视频彩色化算法

针对红外图像成像的特点,将基于Fisher评价函数的多阈值红外图像分割算法和基于先验色彩知识的红外图像上色算法运用到车载红外视频彩色化中.在基于Fisher评价函数的多阈值分割之前对关键帧进行快速模糊C均值聚类,以所得聚类中心来限制多阈值分割中阈值的取值范围,实现了较快的图像分割;再以得到的阈值对红外视频逐帧进行景物分类,同时根据先验知识逐帧对不同景物类别赋予自然彩色.实验结果表明,该算法实现了对车载红外视频的自动彩色化,不仅得到的图像色彩较为真实有利于人眼的目标识别,实时性方面也达到了较好的效果.     

一种基于Levy-人工蜂群的三维Otsu阈值分割算法

针对图像分割过程中三维Otsu算法运算时间长、计算量大的问题,提出了一种基于Levy-人工蜂群算法的三维Otsu阈值分割算法。首先,以像素灰度值-邻域均值-邻域中值的三维类间方差作为人工蜂群算法的适应度函数;其次,采用Levy飞行模式评价像素的适应度,对其种群更新及邻域搜索过程进行优化,以增强其全局搜索能力;最后,利用改进后的算法得到的分割阈值对图像进行分割。仿真实验结果表明,与传统三维Otsu阈值分割算法相比,所提算法能够有效降低图像存储空间,处理时间降低了30.8%,具备更好的抗噪性能,分割效果也更为理想。     

基于Sugeno补的广义模糊熵阈值分割方法

鉴于传统的基于模糊熵的图像阈值分割方法对于光照不均匀图像的分割结果很不理想,该文提出了基于Sugeno补的广义模糊熵图像阈值分割方法.首先按照Sugeno补函数不动点的变化,对一幅图像产生9个阈值,然后利用图像分割质量评价指标对这9个阈值进行评价,最后选择使得评价指标最大的阈值作为最优的阈值.与传统的模糊熵阈值分割方法相比,新方法增加了选择更好的分割结果的机会,对于光照不均匀的图像能够获得比传统模糊熵方法更好的分割效果.     

免疫克隆SAR图像分割算法

由于存在相干斑噪声的影响,使得常规的图像分割技术应用于SAR图像时,效果往往较差。该文提出一种新人工免疫系统SAR图像分割算法,算法首先提取每幅图像的纹理特征,并对其进行实数编码,然后通过借鉴生物学免疫系统的抗体克隆选择机理,构造适合于图像分割的克隆算子,以较快的收敛速度优化目标函数。实验结果表明,新算法是一种有效的SAR 图像区域分割方法。     

快速二维累积剩余Tsallis熵阈值分割方法

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 (L²)。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...     

基于红外图像帧关联的自动阈值分割方法

针对目前单帧图像阈值分割中分割易受突变影响、目 标背景分割不明显以及分割效果较差等问题,提出了一种基于红外图像帧关 联的自动阈值分割方法。该方法利用自动阈值分割法简单分割单帧图像,然 后根据图像帧关联信息对图像进行分组处理,再对每帧图像进行权重分配,最 终确定每帧图像的分割阈值,以提高分割的抗干扰性,改善分割效果。通过理 论分析和实验仿真验证了该算法的有效性和可行性,并将其与其他算法进行了 对比实验。实验结果表明,本文提出的分割算法的抗干扰性较强,能够将目标 图像从背景中清晰地分割出来,具有更好的分割效果和更强的应用性。     

基于ICA优化空间信息PCM的SAR图像分割

可能性C-均值(PCM)聚类算法提高了数据聚类的抗噪性能,但由于这种算法没有考虑数据的空间依赖特性,应用于合成孔径雷达(SAR)图像分割时,受SAR图像中斑点噪声的影响,通常不能得到正确的分割结果.该文在PCM目标函数中引入空间相对位置信息和多尺度空间像素强度信息,这些空间信息取值由前次迭代优化的聚类结果确定,空间信息影响程度(影响因子)由免疫克隆算法(ICA)优化,实现了空间信息影响因子的自适应调整,优化了PCM聚类结果.实验将这种算法应用于人工合成图像和实际SAR图像的分割,结果表明该文所提出的算法对初始分割不敏感,具有强的抗噪性能,改善了SAR图像的分割效果.     

基于最佳熵的三维Otsu图像分割算法

针对三维Otsu分割算法运算量大的问题,本文提出了一种基于最佳熵的三维Otsu图像分割算法。文章中,我们首先采用最佳熵方法初步提取图像的目标区域,并根据目标区域的平均灰度确定三维Otsu图像分割算法的背景区域搜索范围,然后采用三维Otsu算法并结合遗传算法对原图像进行分割。实验结果表明,与三维Otsu阈值分割方法的递推算法相比,该方法能够进一步减少运算时间。     

基于遗传算法和模糊熵的前视红外图像分割

提出了一种基于遗传算法的模糊红外图像分割方法．该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．采用遗传算法对图像模糊熵的各个参数进行优化组合，根据最大模糊熵准则确定区分目标和背景的最佳门限．实验结果表明该方法效果良好，大大提高了计算速度。     

A new method for image segmentation based on Fuzzy C-means algorithm on pixonal images formed by bilateral filtering

In this paper, a new pixon-based method is presented for image segmentation. In the proposed algorithm, bilateral filtering is used as a kernel function to form a pixonal image. Using this filter reduces the noise and smoothes the image slightly. By using this pixon-based method, the image over segmentation could be avoided. Indeed, the bilateral filtering, as a preprocessing step, eliminates the unnecessary details of the image and results in a few numbers of pixons, faster performance and more robustness against unwanted environmental noises. Then, the obtained pixonal image is segmented using the hierarchical clustering method (Fuzzy C-means algorithm). The experimental results show that the proposed pixon-based approach has a reduced computational load and a better accuracy compared to the other existing pixon-based image segmentation techniques.     

一种基于HVS、模糊聚类和遗传算法的视频差错掩盖方法

当视频在传输过程中发生不可纠正的差错时,就要用差错掩盖的方法对丢失或差错的块进行掩盖。本文提出了一种基于模糊聚类和遗传算法的视频差错掩盖算法,首先,在确定适应度函数时,采用了一种适应人眼视觉系统(HVS: Human Visual System)的视频评价函数作为目标函数,其次,通过模糊聚类的方法同时综合多特征量得到差错块的相似块得到初始种群,然后利用GA的三个步骤:复制＼遗传＼交叉进行迭代地运算,直到最后得到满足条件的差错块的掩盖块。实验结果表明,其主客观效果比传统方法和基于一般GA算法的方法好。     

Optimal segmentation of cell images

An optimal segmentation algorithm for light microscopic cell images is presented. The image segmentation is performed by thresholding a parametric image approximating the original image. Using the mean squared error between the original and the constructed image as the cost function, the segmentation problem is transformed into an optimisation process where parametric parameters are determined that minimise the defined cost function. The cost function is iteratively minimised using an unsupervised learning rule to adjust the parameters, and a parametric image is constructed at each iteration, based on the obtained parameters. The cell region is extracted by thresholding the final parametric image, where the threshold is one of the image parameters. Application results to real cervical images are provided to show the performance of the proposed segmentation approach. Experimental segmentation results are presented for the proposed optimal algorithm for synthetic cell images corrupted by variant levels of noise; these results are compared with the K-means clustering method and Bayes classifier in terms of classification errors     

基于信息熵和改进粒子群算法的医学图像分割方法研究

针对传统的医学图像分割算法存在组织边缘模糊、灰度不均匀和图像噪声高的问题,将信息熵和改进的粒子群算法相结合,提出了一种基于信息熵和改进的粒子群算法的医学图像分割方法,在确保信息熵最大的条件下,实现医学图像的最佳阈值分割.将信息熵最大化作为适应度函数,通过改进的粒子群算法优化获得最佳分割门限,实现医学图像的最佳阈值分割.选择不合噪声和含噪声的脑部图像为研究对象,通过直观分析、客观分析和分割速度分析发现,提出的新方法在很大程度上克服了传统医学图像分割算法存在的缺陷,分割速度和精度得到显著提升;与此同时,新的算法具有很强的鲁棒性和抗噪声能力.     

基于最大熵和粒子群优化的红外图像分割

最大模糊熵是一种有效的图像分割方法,该方法的一个关键问题是确定模糊隶属度函数的最优参数组合,从而使得图像变换到模糊域后的模糊熵最大.但是直接采用穷举法来寻找最优参数组合的计算量是很大的,甚至是不可能的.因此,提出了采用一种新的优化方法,即粒子群算法来寻找最优参数组合.在参数搜索空间中,随机初始化一群粒子,通过粒子之间的相互协作来寻找最优解.所提出的方法用于分割红外图像的结果表明,花费很小的计算代价就可以获得理想的分割结果.     

Phishing web image segmentation based on improving spectral clustering

This paper proposes a novel phishing web image segmentation algorithm which based on improving spectral clustering. Firstly, we construct a set of points which are composed of spatial lo-cation pixels and gray levels from a given image. Secondly, the data is clustered in spectral space of the similar matrix of the set points, in order to avoid the drawbacks of K-means algorithm in the con-ventional spectral clustering method that is sensitive to initial clustering centroids and convergence to local optimal solution, we introduce the clone operator, Cauthy mutation to enlarge the scale of clustering centers, quantum-inspired evolutionary algorithm to find the global optimal clustering centroids. Compared with phishing web image segmentation based on K-means, experimental results show that the segmentation performance of our method gains much improvement. Moreover, our method can convergence to global optimal solution and is better in accuracy of phishing web seg-mentation.