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一种基于主动轮廓模型的医学图像序列分割算法(英文) 被引量:13
1
作者 罗希平 田捷 林瑶 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期1050-1058,共9页
介绍了一种结合live wire算法和活动轮廓模型的医学图像序列的分割方法.通过把live wire算法和图像分割中一般的区域增长方法结合,对传统live wire算法进行了改进,并用改进后的算法对医学图像序列中的单张或多张切片进行交互式地准确分... 介绍了一种结合live wire算法和活动轮廓模型的医学图像序列的分割方法.通过把live wire算法和图像分割中一般的区域增长方法结合,对传统live wire算法进行了改进,并用改进后的算法对医学图像序列中的单张或多张切片进行交互式地准确分割.然后计算机利用活动轮廓模型自动分割相邻的未分割切片.还通过在活动轮廓模型的边缘点中引入记录已分割物体边缘附近局部区域特征的灰度模型,把已分割切片中的物体与背景的局部区域特征带入相邻的未分割切片中,并用由灰度模型定义的区域相似性代替活动轮廓模型中的外能来引导边缘轮廓收敛到物体的实际边缘.最后介绍了一种基于live wire算法思想的简单的分割结果交互式修复方法.实验结果表明该算法仅需少量用户交互就能快速准确地从医学图像序列中分割出感兴趣的物体,在医学图像分析中具有实用价值. 展开更多
关键词 主动轮廓模型 医学图像序列分割算法 医学图像处理 LIVE wire算法 灰度模型
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医学CT序列图像的混合去噪算法
2
作者 陈锦林 原培新 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期464-473,共10页
医学CT(computer tomography)序列图像会因为各种原因而掺杂噪声,去噪能够有效地提高图像的质量.常见的去噪算法都是针对单张图像进行,考虑到CT序列图像之间具有很高的相似性,本文提出一种基于相邻图像结构相似性的混合去噪算法.该算法... 医学CT(computer tomography)序列图像会因为各种原因而掺杂噪声,去噪能够有效地提高图像的质量.常见的去噪算法都是针对单张图像进行,考虑到CT序列图像之间具有很高的相似性,本文提出一种基于相邻图像结构相似性的混合去噪算法.该算法首先计算序列图像的最大和最小灰度值,根据灰度值绘制直方图,设定相关阈值参数,根据筛选之后的直方图计算窗宽窗位,然后进行调窗处理.之后计算目标图像与其前后相邻图像之间的结构相似性,最后根据结构相似性对3张图片混合使用BM3D和高斯滤波2种去噪算法.通过对比实验表明,该算法在均方误差、峰值信噪比和结构相似性三方面都有所提高,能够有效地提高图像质量. 展开更多
关键词 医学CT序列图像 结构相似性 混合去噪算法 直方图 调窗处理
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基于分割的三维医学图像表面重建算法 被引量:59
3
作者 何晖光 田捷 +1 位作者 赵明昌 杨骅 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期219-226,共8页
提出了一种基于分割的三维医学图像表面重建算法,它将图像分割与MC(marching cubes)算法有机地结合,这样可以根据不同医学图像的特点,采用适合的分割方法,实现对不同组织的准确分割,并利用分割结果精确地提取等值面,避免了MC只适合于阈... 提出了一种基于分割的三维医学图像表面重建算法,它将图像分割与MC(marching cubes)算法有机地结合,这样可以根据不同医学图像的特点,采用适合的分割方法,实现对不同组织的准确分割,并利用分割结果精确地提取等值面,避免了MC只适合于阈值分割的局限性.同时采用一种基于区域增长的立方体检测方法,提高了表面跟踪的效率.实验证明,运用本算法,重建速度和显示效果均有提高. 展开更多
关键词 图像分割 三维医学图像表面重建算法 阈值分割 临床诊断
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序列医学图像三维分割的一种方法 被引量:8
4
作者 杨金柱 赵姝颖 +2 位作者 胡英 刘纪红 徐心和 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2896-2900,共5页
介绍了一种LiveWire和轮廓插值算法相结合的序列医学图像分割算法,在这个算法中又借鉴了活动轮廓模型方法的思想,使得这三种算法有机的结合在一起。并对传统的轮廓插值算法和-LiveWire进行了改进,结合活动轮廓模型方法的思想在重建的轮... 介绍了一种LiveWire和轮廓插值算法相结合的序列医学图像分割算法,在这个算法中又借鉴了活动轮廓模型方法的思想,使得这三种算法有机的结合在一起。并对传统的轮廓插值算法和-LiveWire进行了改进,结合活动轮廓模型方法的思想在重建的轮廓中根据实际图像的局部特征进行了自动收缩。实验表明这种算法能快速准确的从序列医学图像中分割出感兴趣的物体。 展开更多
关键词 医学图像分割 LIVE Wire算法 轮廓插值 活动轮廓模型
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基于改进遗传算法的最佳熵多阈值三维医学图像分割算法 被引量:6
5
作者 王毅 牛奕龙 +2 位作者 田沄 董建园 郝重阳 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期442-445,共4页
借鉴模拟退火思想对三维医学图像的最佳熵函数进行拉伸,构造出改进的遗传算法适应度函数,同时采用精英选择策略保留各代最优个体以加快算法收敛速度,从而提出了一种新的基于多阈值最佳熵的三维医学图像分割遗传搜索算法。根据文中算法... 借鉴模拟退火思想对三维医学图像的最佳熵函数进行拉伸,构造出改进的遗传算法适应度函数,同时采用精英选择策略保留各代最优个体以加快算法收敛速度,从而提出了一种新的基于多阈值最佳熵的三维医学图像分割遗传搜索算法。根据文中算法得到的阈值,成功实现了三维医学脑部图像中脑白质、脑灰质、脑脊液的分割。实验证明,当种群规模为30的情况下,即可搜索到较好的阈值用于三维分割,运算速度较传统穷尽搜索法更快,且比原简单遗传算法具有更强的稳定性和精确性。 展开更多
关键词 三维医学图像分割 遗传算法 最佳熵 多阈值
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基于改进搜索策略的Live-Wire医学图像分割算法 被引量:6
6
作者 王阳萍 党建武 +1 位作者 李强 李莎 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第29期24-26,共3页
Live-Wire分割算法提供了一种精确的、可再现的交互式医学图像分割方法。Live-Wire算法中最优路径的搜索通常采用Dijkstra算法,其时间复杂度为O[n2]。提出从两个方面对Live-Wire医学图像分割算法的搜索策略进行改进以提高Live-Wire算法... Live-Wire分割算法提供了一种精确的、可再现的交互式医学图像分割方法。Live-Wire算法中最优路径的搜索通常采用Dijkstra算法,其时间复杂度为O[n2]。提出从两个方面对Live-Wire医学图像分割算法的搜索策略进行改进以提高Live-Wire算法的实时性:(1)在最短路径的搜索过程中应用二叉堆排序,使算法的时间复杂度从原来的O[n2]降为O[nlnn];(2)在最短路径搜索中加入到达目标节点即停止的限制条件,可明显减少搜索节点数,使算法的时间复杂度远小于O[nlnn]。经算法分析及实验表明,搜索策略的改进可显著提高Live-Wire算法的运行效率。 展开更多
关键词 医学图像 交互式分割 Live-Wire算法 DIJKSTRA算法 搜索策略 堆排序
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一种改进的交互式医学图像序列分割方法 被引量:21
7
作者 罗希平 田捷 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期29-32,共4页
本文介绍了一种结合livewire算法和活动轮廓模型的医学图像序列的分割方法 .我们通过把livewire算法和图像分割中一般的区域增长方法结合来改进livewire算法 ,并用改进后的算法来对医学图像序列中的单张或多张切片进行交互式的准确分割 ... 本文介绍了一种结合livewire算法和活动轮廓模型的医学图像序列的分割方法 .我们通过把livewire算法和图像分割中一般的区域增长方法结合来改进livewire算法 ,并用改进后的算法来对医学图像序列中的单张或多张切片进行交互式的准确分割 .然后计算机利用活动轮廓模型来自动分割相邻的未分割切片 .我们通过在活动轮廓模型的边缘点中引入记录已分割物体边缘附近局部区域特征的灰度模型来把已分割切片中的物体与背景的局部区域特征带入相邻的未分割切片中 ,并用由灰度模型定义的区域相似性代替活动轮廓模型中的外能来引导边缘轮廓收敛到物体的实际边缘 .本文还介绍了一种基于livewire算法思想的简单的分割结果交互式修补方法 .实验表明我们的算法仅需少量用户交互就能快速准确的从医学图像序列中分割出感兴趣的物体 . 展开更多
关键词 医学图像处理 图像分割 活动轮廓模型 LIVE wire算法
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基于蚁群算法的医学图像分割研究 被引量:8
8
作者 康晓东 何丕廉 +1 位作者 刘玉洁 李志圣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第9期2853-2855,共3页
通过对蚂蚁信息激素释放、路径转移的重新定义,并将图像空间的模糊连接关系引入蚂蚁的觅食过程中,进而转换为蚂蚁搜寻食物的准则,实现了医学影像图像的分割,并进一步分析了算法实现中相关影响因素参数选择的问题。
关键词 医学图像分割 蚁群算法 模糊连接
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基于模拟退火并行遗传算法的Otsu双阈值医学图像分割 被引量:8
9
作者 许良凤 林辉 +3 位作者 胡敏 吴东升 徐元英 景佳 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期25-29,共5页
模拟退火和并行遗传算法是两种较好的改进进化算法性能的方法。将这两种思想有机地结合起来,利用遗传算法能全局寻优的优势和模拟退火算法的爬山性能,提出了一种基于模拟退火并行遗传算法的Otsu双阈值医学图像分割算法。在该算法中,进... 模拟退火和并行遗传算法是两种较好的改进进化算法性能的方法。将这两种思想有机地结合起来,利用遗传算法能全局寻优的优势和模拟退火算法的爬山性能,提出了一种基于模拟退火并行遗传算法的Otsu双阈值医学图像分割算法。在该算法中,进化在多个不同的子群中并行进行,利用模拟退火算法的爬山性能,避免单种群进化过程中出现的过早收敛现象,提高整个算法的收敛速度。实验证明,这种新的图像分割算法与并行遗传算法相比,不仅能够对图像进行准确的分割,而且具有更强的精确性和稳定性。其收敛速度明显比并行遗传算法的Otsu双阈值医学图像分割快。 展开更多
关键词 医学图像分割 OTSU 并行遗传算法 模拟退火
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一种基于内容表示的图像序列运动分割算法 被引量:5
10
作者 杨勇 黄波 +1 位作者 王桥 吴乐南 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期102-106,共5页
提出了一种MPEG 4标准所规范的基于内容表示的图像序列运动分割算法。首先进行图像序列二维运动估计并计算位移帧差 ,然后 ,将位移帧差作为将运动物体从静止背景中分离出来的标准进行分割 ;最后对分割结果进行形态滤波。实验结果显示 ,... 提出了一种MPEG 4标准所规范的基于内容表示的图像序列运动分割算法。首先进行图像序列二维运动估计并计算位移帧差 ,然后 ,将位移帧差作为将运动物体从静止背景中分离出来的标准进行分割 ;最后对分割结果进行形态滤波。实验结果显示 ,在物体存在整体运动的情况下 ,分割结果表现出了很好的准确度 ,可以成功地提取出图像序列中的运动物体。 展开更多
关键词 图像编码 图像序列运动分割算法 内容表示
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三维医学图像分割的改进量子进化搜索算法 被引量:3
11
作者 王毅 牛奕龙 +2 位作者 齐华 齐敏 郝重阳 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2942-2945,共4页
传统量子进化算法用于搜索某些函数极值时精确度较低且稳定性较差。针对该问题,借鉴模拟退火算法,根据进化代数及个体的适应度值,修正了传统量子进化算法旋转门函数的旋转角度值,并应用于三维医学图像分割,从而形成了一种用于三维医学... 传统量子进化算法用于搜索某些函数极值时精确度较低且稳定性较差。针对该问题,借鉴模拟退火算法,根据进化代数及个体的适应度值,修正了传统量子进化算法旋转门函数的旋转角度值,并应用于三维医学图像分割,从而形成了一种用于三维医学图像分割的改进量子进化算法。100次阈值计算实验结果表明,提出的分割算法与传统量子进化算法相比,在保持了传统量子进化算法收敛速度快特点的同时,可大大提高算法在三维分割中的精确性和稳定性。 展开更多
关键词 医学图像 三维分割 量子进化算法 模拟退火
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引入新的停止函数的GAC模型医学图像序列分割 被引量:2
12
作者 高士瑞 侯榆青 +1 位作者 张海波 程兴宏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第11期4385-4389,共5页
针对GAC模型在低对比度及边缘模糊图像分割中使用传统的边缘停止函数存在的不足,结合图像的区域特征及医学图像序列间的相关特性,通过在边缘停止函数中引入图像的区域特征信息和先验信息,对GAC模型的边缘停止函数进行改进,并应用于医学C... 针对GAC模型在低对比度及边缘模糊图像分割中使用传统的边缘停止函数存在的不足,结合图像的区域特征及医学图像序列间的相关特性,通过在边缘停止函数中引入图像的区域特征信息和先验信息,对GAC模型的边缘停止函数进行改进,并应用于医学CT图像序列的分割,达到了较为理想的分割结果。实验表明,在边缘停止函数中引入先验信息并对其表达形式进行改进后,模型的抗噪声性能和分割效率得到了明显提高。 展开更多
关键词 GAC模型 边缘停止函数 自适应参数 先验信息 医学图像序列分割
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基于改进模糊均值聚类算法的医学图像分割 被引量:10
13
作者 苗彬 侯燕 《激光杂志》 CAS 北大核心 2015年第1期140-143,共4页
为了提高医学图像分割性能,针对传统模糊聚类算法存在的缺陷,提出了一种改进模糊均值聚类算法的医学图像分割方法。首先采用粒子群算法选择模糊均值聚类算法的聚类中心,然后利用空间邻域信息设定聚类样本空间,最后采用具体的医学图像数... 为了提高医学图像分割性能,针对传统模糊聚类算法存在的缺陷,提出了一种改进模糊均值聚类算法的医学图像分割方法。首先采用粒子群算法选择模糊均值聚类算法的聚类中心,然后利用空间邻域信息设定聚类样本空间,最后采用具体的医学图像数据进行仿真实验,测试其有效性。仿真结果表明,相对于传统模糊聚类算法,本文算法不仅提高了医学图像分割精度,而且提高了医学图像分割效率。 展开更多
关键词 医学图像分割 模糊聚类算法 粒子群算法 邻域信息
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分散、递阶蚁群算法及其在相变序列图像分割中的应用 被引量:2
14
作者 冯祖仁 李进 冯远静 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期136-140,共5页
提出了一种分散、递阶蚁群算法,它将多个分散的蚁群并行求解各自对应的子问题,形成一个执行层,而递阶协调层利用执行层反馈的信息协调执行层的优化过程,从而得到递阶求解问题的整体最优解.该算法已应用于相变热图序列图像模糊相变线的... 提出了一种分散、递阶蚁群算法,它将多个分散的蚁群并行求解各自对应的子问题,形成一个执行层,而递阶协调层利用执行层反馈的信息协调执行层的优化过程,从而得到递阶求解问题的整体最优解.该算法已应用于相变热图序列图像模糊相变线的提取问题,即运用区域划分方法先将序列图像的分割转化为关联型多子图搜索问题,再利用分散、递阶蚁群算法进行求解,结果表明该算法能很好地利用相变线的运动信息成功地解决热相变序列图像分割问题.与蚁群算法独立搜索比较,分散、递阶蚁群算法能更有效地实现多子图之间的关联. 展开更多
关键词 蚁群算法 分散递阶 序列图像分割 相变热图
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基于群智能优化算法的医学图像分割综述 被引量:6
15
作者 陈华 杨帆 刘刚 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第5期512-522,共11页
医学图像是医学影像的分析基础,而分割问题是研究的关键步骤。随着智能技术的快速发展,越来越多的人将智能优化算法应用到医学图像分割中,其中群智能优化算法是当今热门的研究课题。群智能优化算法是指人类参考群体生活的昆虫、动物的... 医学图像是医学影像的分析基础,而分割问题是研究的关键步骤。随着智能技术的快速发展,越来越多的人将智能优化算法应用到医学图像分割中,其中群智能优化算法是当今热门的研究课题。群智能优化算法是指人类参考群体生活的昆虫、动物的复杂社会行为而提出的模拟生物系统中群体生活习性的一种新算法。本文主要介绍了包括粒子群算法(PSO)、萤火虫算法(FA)、布谷鸟搜索算法(CS)、蝙蝠算法(BA)在内的几种优化算法及其改进之后在医学图像分割等方面的应用,为学者今后的交流与研究提供参考。 展开更多
关键词 医学图像分割 群智能优化 粒子群算法(PSO) 萤火虫算法(FA) 布谷鸟搜索算法(CS) 蝙蝠算法(BA)
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改进的模糊C-均值算法在医学图像分割中的应用 被引量:3
16
作者 程显毅 巩向普 《智能系统学报》 2010年第1期80-84,共5页
针对随机选取聚类中心易使得迭代过程陷入局部最优解的缺点,提出了一种混合优化蚁群和动态模糊C-均值的图像分割方法,该方法利用蚁群算法较强处理局部极值的能力,并能动态确定聚类中心和数目.针对传统的分阶段结合遗传算法和蚁群算法的... 针对随机选取聚类中心易使得迭代过程陷入局部最优解的缺点,提出了一种混合优化蚁群和动态模糊C-均值的图像分割方法,该方法利用蚁群算法较强处理局部极值的能力,并能动态确定聚类中心和数目.针对传统的分阶段结合遗传算法和蚁群算法的策略存在收敛速度慢,聚类精度差的问题,提出在整个优化过程综合遗传算法和蚁群算法,并在蚁群算法中引入拥挤度函数,利用遗传算法的快速性、全局收敛性提高了蚁群算法的收敛速度,同时利用蚁群算法的并行性和正反馈性提高了聚类的精确度.最后将该算法应用到医学图像分割,对比实验表明,混合算法具有很强的模糊边缘和微细边缘分割能力. 展开更多
关键词 蚁群算法 医学图像分割 模糊C-均值聚类 遗传算法
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基于运动估计的交互式医学图像序列分割 被引量:1
17
作者 胡永祥 蒋鸿 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第5期1098-1099,1231,共3页
针对医学图像难以自动分割,而医学图像序列采用手工分割时工作量巨大、效率低的问题,提出了一种新的交互式图像序列分割方法。在计算机的辅助下,用手工精确地描画出第一幅图像中对象的边界轮廓。后续图像的分割曲线用运动估计的方法自... 针对医学图像难以自动分割,而医学图像序列采用手工分割时工作量巨大、效率低的问题,提出了一种新的交互式图像序列分割方法。在计算机的辅助下,用手工精确地描画出第一幅图像中对象的边界轮廓。后续图像的分割曲线用运动估计的方法自动得到。每完成一幅图像的分割用户都可以检查分割效果,如果不满意则可用手工修正。这个过程重复进行,直到整个图像序列分割完毕。实验结果表明,该方法能精确、快速地实现医学图像序列的分割。 展开更多
关键词 医学图像序列 图像分割 运动估计 交互 三维重建
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基于Halton序列改进蝠鲼算法的K-means图像分割 被引量:5
18
作者 董跃华 李俊 朱东林 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第2期91-98,共8页
图像分割在日常生活中扮演着重要角色,传统的K-means图像分割具有随机性且容易陷入局部最优等缺陷,使得分割质量大大降低。为改善这些现象,提出一种基于Halton序列改进蝠鲼觅食优化(HMRFO)算法的K-means图像分割,HMRFO采用Halton序列初... 图像分割在日常生活中扮演着重要角色,传统的K-means图像分割具有随机性且容易陷入局部最优等缺陷,使得分割质量大大降低。为改善这些现象,提出一种基于Halton序列改进蝠鲼觅食优化(HMRFO)算法的K-means图像分割,HMRFO采用Halton序列初始化种群,使得个体位置充分均匀,再引入折射反向学习提升算法的全局搜索能力,最后引入新型的高斯变异策略,减小算法陷入局部最优的概率。在6个基准测试函数中对比了5种算法,验证了HMRFO的有效性及可行性。同时,将其应用于K-means图像分割中,与其他4种算法进行对比,结果显示HMRFO优化K-means具有较好的分割质量及泛化能力。 展开更多
关键词 图像分割 K-MEANS聚类算法 Halton序列 蝠鲼觅食优化算法 折射反向学习 高斯变异
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改进自组织特征网络的医学图像分割算法 被引量:5
19
作者 黄建灯 《激光杂志》 CAS 北大核心 2015年第1期53-56,共4页
为了提高医学图像分割精度,提出一种改进自组织特征网络的医学图像分割算法。首先采用小波包分解提取医学图像的特征,然后改进自组织特征网络建立医学图像分类器,实现医学图像分割,最后采用仿真实验测试算法的性能。仿真结果表明,本文... 为了提高医学图像分割精度,提出一种改进自组织特征网络的医学图像分割算法。首先采用小波包分解提取医学图像的特征,然后改进自组织特征网络建立医学图像分类器,实现医学图像分割,最后采用仿真实验测试算法的性能。仿真结果表明,本文算法不仅解决了传统医学图像分割算法存在的缺陷,提高医学图像分割的精度,具有较好的实际应用价值。 展开更多
关键词 医学图像 分割算法 自组映射网络 小波包分解
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基于改进蜉蝣算法优化多阈值图像分割 被引量:4
20
作者 贺航 许连杰 +2 位作者 李高源 吕容飞 王喜良 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第12期5059-5068,共10页
针对图像多阈值分割中存在分割效率低、计算时间长以及精度不高等问题,提出了一种基于改进蜉蝣算法的多阈值图像分割算法。首先,在初始化阶段引入类随机采样方法中的Sobol序列,增强种群的遍历性和多样性;其次,提出一种自适应非线性惯性... 针对图像多阈值分割中存在分割效率低、计算时间长以及精度不高等问题,提出了一种基于改进蜉蝣算法的多阈值图像分割算法。首先,在初始化阶段引入类随机采样方法中的Sobol序列,增强种群的遍历性和多样性;其次,提出一种自适应非线性惯性权重,平衡了全局与局部寻优能力,提高了算法的收敛效率,利于种群向最优解逼近;最后,采用指数熵作为计算适应度的目标函数,通过改进蜉蝣算法对图像分割的多阈值组合进行寻优,确定最优分割阈值。为了验证该改进算法的有效性,选择了伯克利图像来进行分割验证,并与其他智能算法进行比较。实验结果表明:该改进算法在分割准确性、计算时间、结构衡量指标(structure similarity index measure,SSIM)和峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)上均优于对比算法,能快速有效地解决复杂多目标图像的多阈值分割问题,具有较强的工程实用性。 展开更多
关键词 多阈值图像分割 蜉蝣算法 Sobol序列 惯性权重 指数熵 智能优化算法
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