基于粒子群优化算法的最佳熵阈值图像分割

图像分割是自动目标识别的关键和首要步骤。群智能作为一类新兴的演化计算技术已被越来越多的研究者关注。论文研究将群智能中的粒子群优化算法应用到图像分割中,提出了一种新的图像分割算法。新方法基于最佳熵阈值分割技术,用粒子群优化算法自适应选取分割阈值,基于Bayes定理和随机状态转移过程对新算法收敛性的分析表明,新方法能以概率1找到图像的最佳熵阈值。在仿真实验中,针对基准图像和SAR图像分割问题,将遗传算法与粒子群优化算法分别独立运行10次,对10次得到的阈值以及均值、方差进行了比较,并将运行时间作为算法复杂度的评价指标。统计结果显示,论文算法不仅能够对图像进行准确的分割,而且运行时间明显较短。仿真结果表明,基于粒子群优化的图像分割算法是可行的、有效的。     

基于混沌粒子群算法的多阈值图像分割

针对单阈值图像分割方法在求取比较复杂的图像时效果不理想及粒子群算法容易陷入局部最优且速度较慢等等问题,提出了基于混沌粒子群优化算法的多阈值图像分割方法。该方法利用混沌运动随机性、遍历性和初值敏感性,将混沌粒子群优化算法与多阈值法相结合作全局搜索,实验结果表明了基于混沌粒子群优化算法的多阈值图像分割法用于阈值寻优减少了搜索时间,并且运行时间不随阈值数目的增加而显著增加。     

基于粒子群优化算法的最佳熵阈值图像分割

研究图像的空间信息和灰度的信息图像分割,从中提取感兴趣的目标.针对传统阈值算法虽然考虑了图像的空间信息,但是由于解空间维数增加,搜索范围增大,导致了计算时间延长,求解最优阈值的速度较低,同时传统二维熵的计算中只考虑了像素的概率,忽略了灰度的概率,导致分割不准确.为了充分利用灰度图像的灰度信息和空间信息,提高分割精确度和最优阈值的求解速度,提出一种基于粒子群算法的阈值分割方法(PSO-SDAIVE算法).算法对传统的二维直方图进行改进,生成差值属性灰度直方图,同时对灰度均值和二维熵的计算进行改进,生成空间差值属性信息值熵(SDAIVE),最后用粒子群算法来搜索SDAIVE的最大值.对头部CT图像进行分割进行了仿真,实验结果表明,能够对图像进行准确的分割,而且运行时间明显较短,证明粒子群优化的图像分割算法是可行和有效的.     

基于改进粒子群算法的图像闭值分割方法

针对图像提取问题,最优阈值选取是否合理对图像分割效果至关重要。在处理不同种类图像区域时,粒子群算法(PSO)由于早熟现象难以准确计算最优分割阈值,因此导致图像分割准确率低。为了提高图像分割准确率且准确地提取出图像目标,提出一种基于混沌粒子群算法(CPSO)的图像阈值分割方法。受益于混沌运行的遍历性、对初始条件的敏感性等优点,CPSO很好地解决了PSO的粒子群过早聚集和陷入局部最优等难题,加快了全局搜索最优解的能力。采用具体图像对CPSO算法图像分割性能进行仿真实验,结果表明,相比于其它图像分割算法,CPSO不仅加快了运算速度,提高了图像分割效率,而且提高了图像分割准确率,非常适合于图像实时分割处理。     

基于小生境粒子群算法的图像分割方法

为了得到分割图像的最佳阈值,提出了一种基于小生境粒子群算法的图像分割方法。小生境粒子群算法通过划分小生境的方法,保持了物种的多样性,克服了粒子群算法容易陷入局部解,后期收敛速度慢的缺点,提高了算法的全局寻优能力。该方法基于最大类间方差阈值分割技术,用小生境粒子群算法对适应度函数进行优化,得到最佳阈值,并用该阈值对图像进行分割。实验结果表明,与最大类间方差法,基于基本粒子群算法的最大类间方差分割法相比,所提出的方法不仅能得到理想的分割结果,而且分割速度也得到了提高。     

基于粒子群的图像分割

图像分割是图像处理的关键问题之一,为了能够快速有效地选取最优阈值进行图像分割,引入了粒子群算法（PSO）对阈值分割进行优化,提出基于PSO的最大熵图像分割,基于PSO的最大类间方差图像分割以及基于PSO的最小误差图像分割,并进行了分析和研究,可以得出该三种方法可以准确、快速地获取最优阈值进行图像分割。     

粒子群算法在二维Otsu图像分割中的应用研究

研究图像识别优化提取目标问题,噪声影响使图像目标识别精度差,效率低.传统Otsu算法的阈值的选取大多采用穷尽的搜索方式,运算效率较低,抗噪能力不强,容易产生误分割.为了提高图象分割效率和分割精度,提出一种粒子群优化算法的二维Otsu图像分割方法.方法首先对图像进行去噪处理,绘制出图像的二维直方图,根据二维直方图信息选取适当灰度值作为混沌粒子群算法中的初始粒子,每个粒子代表一个可行的二维阈值向量,通过粒子群之间的协作来获得最优阈值,可采用最优阈值划分像素,实现图像分割.实验结果表明,相对于传统Otsu图像分割算法,不仅得到了更高的图像分割精度,计算量也大大减少,提高分割效率,有利于提高图像处理的实时性,也证实了将粒子群算法用于阈值分割是可行的.     

基于精英粒子群优化算法的图像分割方法

结合模式识别理论的聚类思想,将基于群智能理论的粒子群优法算法加以改进应用于图像分割中,提出一种基于精英粒子群优化算法的图像分割方法。新方法基于Pareto的精英理论对粒子群算法加以改进,在每次迭代中,生成一个Pareto精英群体,每个粒子更新时的全局极值都是从精英群体中随机选取一个个体作为全局极值。用改进的粒子群优化算法自适应选取分割阈值。实验表明,与遗传算法及标准的粒子群优化算法相比,对于具体的问题该算法具有较好的聚类效果,能够较好地分割图像。     

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。     

多阈值图像分割的模糊粒子群优化算法

把粒子群算法应用到多阈值图像分割中,结合已有的模糊C-均值聚类法提出了一种基于模糊技术的粒子群优化多阈值图像分割算法。FCM聚类算法是一种局部搜索算法,对初始值较为敏感,容易陷入局部极小值而不能得到全局最优解。PSO算法是一种基于群体的具有全局寻优能力的优化方法。将FCM聚类算法和PSO算法结合起来,将FCM聚类算法的聚类准则函数作为PSO算法中的粒子适应度函数。仿真实验表明新算法在最大熵评判准则下能够得到最优阈值。     

基于对角划分的矩阵乘并行算法

提出了一种新的基于对角划分的矩阵乘并行算法，它在以往行列划分策略的基础上，采用基于对角划分的策略。数值试验表明该算法具有较高的加速比和并行效率。     

无线传感器网络节点自定位算法研究

节点位置信息是无线传感器网络应用的基础,该文介绍了几种典型的节点自定位算法,并对其进行了分析比较。其中ACT算法是分布式的算法,定位精度最高,但是最大的缺点就是计算发杂性高。该文对传统的ACT算法进行了改进,降低了算法的复杂性,提高了定位的精度。仿真试验表明:改进的ACT算法大幅降低了算法的运算复杂性,对于定位精度也有一定的提高。     

无线传感器网络节点自定位算法研究

节点位置信息是无线传感器网络应用的基础,该文介绍了几种典型的节点自定位算法,并对其进行了分析比较。其中ACT算法是分布式的算法,定位精度最高,但是最大的缺点就是计算发杂性高。该文对传统的ACT算法进行了改进．降低了算法的复杂性,提高了定位的精度。仿真试验表明：改进的ACT算法大幅降低了算法的运算复杂性,对于定位精度也有一定的提高。     

一种求解TSP问题的相遇蚁群算法

蚁群算法是由意大利学者M．Dorigo等人首先提出的一种新型的仿生算法。蚁群算法与其他算法同样存在搜索速度慢，易于陷于局部最优。该文提出一种改进的相遇算法克服了以上的缺陷。通过对TSP问题的仿真结果表明，提出的相遇算法与基本蚁群算法相比搜索速度和性能都有一定的提高。     

矩形件优化排样问题的混合遗传算法求解

利用遗传算法结合剩余矩形排样法求解矩形件正交排样问题。通过遗传算法将矩形件正交排样问题转化为一个排列问题,并引入剩余矩形排样算法来惟一确定每一个排列所对应的排样图(即排样方案),两者结合用于求解矩形件排样问题。最后用此混合遗传算法对文献[1]中的两个算例进行了验证,表明了其有效性。     

基于规则综合质量的属性值约简算法

属性值约简是粗集理论的核心内容之一.将属性值约简和数据挖掘相结合,给出支持度、置信度、覆盖度的定义.在此基础上,提出了一种新的属性值约简算法一基于规则综合质量的属性值约简算法.通过算法复杂度分析说明,该算法在一定程度上解决了属性值约简的NP难问题.实例仿真表明该算法在解决一些相关实际问题方面是可行的,具有一定的实用价值.     

基于IS~±树模型的频繁模式挖掘

IS-树是一种新型的全文存储索引模型.提出一种基于扩展I-S树模型的频繁模式挖掘算法.和FPgrowth方法一样,算法直接构造频繁项集,不进行Apriori算法所采用的代价很高的候选集产生与测试操作.然而它比FP-树模型具有更多的优点:只需扫描一遍事务库;挖掘任务只局部关联于一棵根树;动态更新性好,仅做增量变化.实验表明,其具有与FP-growth算法相当甚至更高的效率.更重要的是,IS 树模型同时是一种事务库的良好索引形式,具有高效支持事务查询的能力.     

基于食物链的生态进化算法

借鉴生物在生态环境中的能量传递方式一食物链,提出了一种多模式协同的生态进化算法。同时将该算法应用于典型优化问题求解,实验结果表明此算法具有良好的性能。     

基于WM算法的多模式匹配改进算法WMN

入侵检测系统中有部分时间用来进行模式匹配,因此提高模式匹配算法的处理速度具有重要的意义。从两个方面改进了目前公认效率较高的多模式匹配算法WM,设计出WMN算法,并对该算法进行了性能测试和分析。实验证明该文提出的WMN算法能够有效提高模式匹配的处理速度。