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月球探测器鲁棒环形山检测及光学导航方法
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作者 吴鹏 穆荣军 +1 位作者 邓雁鹏 崔乃刚 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期238-246,共9页
针对月球探测器环形山检测方法受光照影响、鲁棒性差的问题,本文提出一种基于极大熵阈值三值化的鲁棒环形山检测算法。采用不同滤波核对图像进行去噪平滑,然后对处理后的图像进行极大熵阈值分割、将图像信息三值化,去除图像对光源的敏感... 针对月球探测器环形山检测方法受光照影响、鲁棒性差的问题,本文提出一种基于极大熵阈值三值化的鲁棒环形山检测算法。采用不同滤波核对图像进行去噪平滑,然后对处理后的图像进行极大熵阈值分割、将图像信息三值化,去除图像对光源的敏感性,同时最大程度保留图像信息;提出一种归一化多指标约束环形山匹配和拟合方法完成环形山提取,将环形山提取算法应用于光学导航中进行打靶实验验证算法实时性表现。仿真结果表明:与传统基于形态学或自适应边缘检测的方法相比,本文方法在较大尺度条件下提取出连续、光滑的环形山边缘,有效环形山数量提升35%以上,同时实时性更好、计算消耗降低40%;基于鲁棒环形山提取的光学导航算法实时性更好。 展开更多
关键词 环形山检测 极大熵阈值 月球探测 光学导航 障碍感知与规避 图像分割 月球探测器 信息熵
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基于灰狼自适应阈值分割和改进模糊增强的红外图像NSCT增强算法 被引量:4
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作者 许霄霄 张昕 +2 位作者 姚强 朱佳祥 王昕 《电测与仪表》 北大核心 2024年第1期46-51,共6页
研究低成本和便携的红外成像技术是最近几年带电检测的发展趋势,为减少红外检测环境、红外传感器以及其他因素的影响,解决红外检测中红外图像含噪声干扰、模糊和对比度低的问题,文章设计了一种基于灰狼自适应阈值分割和改进模糊增强的... 研究低成本和便携的红外成像技术是最近几年带电检测的发展趋势,为减少红外检测环境、红外传感器以及其他因素的影响,解决红外检测中红外图像含噪声干扰、模糊和对比度低的问题,文章设计了一种基于灰狼自适应阈值分割和改进模糊增强的红外图像NSCT增强算法。对原始红外图像进行NSCT域变换;变换后含有噪声的高频分量采用VT去噪后,接着采用改进模糊增强处理;对变换后含有电力设备主体的低频分量进行灰狼自适应阈值分割为背景和前景部分,随后分别进行增强处理;最后将处理后的各分量进行逆NSCT变换。经对比应用,验证了该算法应用在变电站电力设备红外检测上的优越性:文章算法与其他算法相比在边缘强度、信息熵、对比度、标准差、峰值信噪比五类评价指标上的涨幅至少为3.94%、2.16%、9.86%、7.45%、21.86%。文章算法处理后的红外图像符合人眼视觉效果,更易于人眼识别故障,有利于电力设备热故障的检测与故障定位。 展开更多
关键词 红外检测 红外图像 灰狼自适应阈值分割 改进模糊增强 NSCT变换
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基于改进灰狼优化算法的QFN芯片图像多阈值分割方法 被引量:5
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作者 巢渊 徐魏 +2 位作者 刘文汇 曹震 张敏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期930-944,共15页
在QFN芯片封装缺陷检测中,增加图像分割环节可有效提高缺陷检测准确性与检测效率。针对图像分割中传统算法效率低、智能优化算法分割精度低稳定性差的问题,本文提出一种基于改进灰狼优化算法(IGWO)的图像多阈值分割方法。首先,改进原始... 在QFN芯片封装缺陷检测中,增加图像分割环节可有效提高缺陷检测准确性与检测效率。针对图像分割中传统算法效率低、智能优化算法分割精度低稳定性差的问题,本文提出一种基于改进灰狼优化算法(IGWO)的图像多阈值分割方法。首先,改进原始灰狼优化算法非线性因子,平衡算法搜索效率与挖掘能力;其次,引入反向学习策略提高种群整体质量,引入正弦函数、调整头狼权重以改进灰狼更新策略,增强算法多样性与挖掘能力;然后,提出头狼靠拢与种群变异交替进行的位置更新策略,平衡算法收敛性能与跳出局部最优能力;最后,以Kapur熵为适应度函数,求解最优分割阈值。将本文提出的改进灰狼优化算法的多阈值图像分割方法,与灰狼优化算法(GWO)、基于翻筋斗觅食策略的灰狼优化算法(DSF-GWO)、基于莱维飞行的樽海鞘群优化算法(LSSA)、改进北方苍鹰算法(INGO)的图像分割方法进行实验对比,结果表明:本文方法在分割用时方面,约为DSF-GWO的1/2,INGO的1/4;在分割精度与稳定性方面,在进行QFN芯片缺陷图像的连续30次分割时,本文方法具有最大Kapur熵平均值、最小标准差与最短分割时间。因此本文方法可实现高精度、高稳定性与高效率的QFN芯片图像多阈值分割。 展开更多
关键词 灰狼优化算法 多阈值分割 Kapur熵 QFN
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几种基于图像自适应阈值分割的织物疵点检测方法比较 被引量:26
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作者 杜磊 李立轻 +3 位作者 汪军 万贤福 陈霞 李冠志 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期56-61,共6页
为比较4种自适应阈值算法对目标和背景灰度值差异较大织物疵点的检测效果,进而综合比较4种算法的优劣情况,分别用4种自适应阈值算法对平纹和斜纹织物疵点图像进行检测,并详细分析和比较检测结果。结果表明文中所述4种自适应阈值算法在... 为比较4种自适应阈值算法对目标和背景灰度值差异较大织物疵点的检测效果,进而综合比较4种算法的优劣情况,分别用4种自适应阈值算法对平纹和斜纹织物疵点图像进行检测,并详细分析和比较检测结果。结果表明文中所述4种自适应阈值算法在一定程度上都能用于织物疵点的检测。当不考虑算法执行时间时,检测效果好坏顺序为:局部阈值分割算法>改进的Otsu算法>Otsu算法>最大熵阈值法。当考虑算法执行时间时,综合检测效果好坏顺序为:局部阈值分割算法>Otsu算法>最大熵阈值法>改进的Otsu算法。 展开更多
关键词 自适应阈值分割 OTSU 改进的Otsu 最大熵 局部阈值分割
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基于最大熵的灰度阈值选取方法 被引量:36
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作者 吴谨 李娟 +1 位作者 刘成云 夏贝贝 《武汉钢铁学院学报》 CAS 2004年第1期58-60,共3页
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。
关键词 图像分割 最大熵 阈值 最大类间方差 一致性准则 图像处理
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改进的最大熵阈值分割及其快速实现 被引量:28
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作者 张新明 张爱丽 +2 位作者 郑延斌 孙印杰 李双 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第8期278-283,共6页
针对传统二维最大熵阈值法对二维直方图采用近似处理等的不足,提出了改进的二维最大熵快速阈值分割方法。首先对邻域模板进行改进,将改进后的模板用来构建二维直方图,并将最大熵法用于此直方图上,以便获得最佳阈值;然后,舍弃传统的二维... 针对传统二维最大熵阈值法对二维直方图采用近似处理等的不足,提出了改进的二维最大熵快速阈值分割方法。首先对邻域模板进行改进,将改进后的模板用来构建二维直方图,并将最大熵法用于此直方图上,以便获得最佳阈值;然后,舍弃传统的二维直方图中关于主对角区域的概率近似为1的假设,使阈值选取更准确;最后,分析二维直方图投影,得到其特性,并证明两定理的存在。利用此特性和两定理导出新型、快速的递推算法来降低计算复杂度。仿真实验结果表明,与当前二维最大熵法相比,提出的方法不仅分割更准确和抗噪性更强,而且占用的存储空间更少,分割速度更快,分割时间少于0.04s。 展开更多
关键词 图像分割 阈值法 二维最大熵 递推算法
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一种改进的基于最大类间方差的图像分割方法 被引量:19
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作者 郭建星 刘松林 +1 位作者 倪丽 马淑宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期665-666,共2页
在分析最大类间方差阈值图像分割算法原理的基础上,根据实际图像直方图中目标与背景的像素分布特点,提出了一种改进的最大类间方差图像分割算法。该算法充分考虑了图像直方图中目标与背景存在交叉的情况,通过与传统阈值分割算法的实验比... 在分析最大类间方差阈值图像分割算法原理的基础上,根据实际图像直方图中目标与背景的像素分布特点,提出了一种改进的最大类间方差图像分割算法。该算法充分考虑了图像直方图中目标与背景存在交叉的情况,通过与传统阈值分割算法的实验比较,证明该算法具有分割精度高、效果好、速度快的特点。 展开更多
关键词 图像分割 阈值选取 最大类间方差法 最大熵法
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图像处理技术在火焰目标提取中的应用 被引量:32
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作者 范华忠 张伯虎 冯艳 《电光与控制》 北大核心 2006年第1期99-101,104,共4页
在火灾识别系统中,为了精确地提取火焰目标,本文提出了一种综合有效的算法,该算法采用二维最大熵自动阈值法对火灾图像进行了分割处理,随后采用区域生长法,检测出火灾图像中的可疑区域,并以区域生长后的目标区域为模板,采用Otsu阈值选... 在火灾识别系统中,为了精确地提取火焰目标,本文提出了一种综合有效的算法,该算法采用二维最大熵自动阈值法对火灾图像进行了分割处理,随后采用区域生长法,检测出火灾图像中的可疑区域,并以区域生长后的目标区域为模板,采用Otsu阈值选取法对当前图像进行精确分割,提取准确的火焰目标。实验证明该算法能够有效地提取出连续图像序列中的火焰目标图像。 展开更多
关键词 图像分割 最大熵自动阎值法 Otsu阈值法
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基于二维阈值化和遗传算法的图像分割方法 被引量:8
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作者 陆新泉 李宁 +1 位作者 陈世福 叶玉坤 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2001年第12期57-59,F003,共4页
本文以二维最大熵为例,讨论了如何利用遗传算法和二维直方图进行图像阈值的自动选取。实验结果表明,利用遗传算法可以有效地提高原有图像阈值选取方法的速度。
关键词 图像分割 遗传算法 最大熵 二维阈值化 图像处理 计算机
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一种基于标记阈值的分水岭分割新算法 被引量:17
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作者 关新平 黄娜 唐英干 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期972-975,共4页
为了克服分水岭算法的过分割问题,提出了一种新的带标记(marker)的分水岭分割算法。该方法首先根据邻接像素的连通性提取原始图像梯度的局部极小值点,然后采用最大熵阈值法去除由噪声及图像细节纹理所产生的伪极小值点,将修改后得到的... 为了克服分水岭算法的过分割问题,提出了一种新的带标记(marker)的分水岭分割算法。该方法首先根据邻接像素的连通性提取原始图像梯度的局部极小值点,然后采用最大熵阈值法去除由噪声及图像细节纹理所产生的伪极小值点,将修改后得到的极小值点强制作为标记,并在原始梯度图像上应用带标记的分水岭算法。该方法的优点是可以自适应地提取标记而不需要先验知识,克服了标记提取的困难。实验结果表明,该算法能有效地减少分水岭的过分割现象。 展开更多
关键词 图像分割 分水岭 多尺度梯度 标记 最大熵阈值
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WKS熵阈值法的快速算法 被引量:5
11
作者 杨姝 孙玉敏 +1 位作者 齐振国 高立群 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第2期140-142,共3页
根据Shannon熵的性质,将WKS熵阈值法中的目标函数进行了优化,把对数和乘积运算化简为减法运算,从而得到意义明确、形式简洁的WKS熵阈值法的快速算法.这种算法与WKS熵阈值法对图像分割效果完全相同,同时具有更快的运算速度.从理论上给出... 根据Shannon熵的性质,将WKS熵阈值法中的目标函数进行了优化,把对数和乘积运算化简为减法运算,从而得到意义明确、形式简洁的WKS熵阈值法的快速算法.这种算法与WKS熵阈值法对图像分割效果完全相同,同时具有更快的运算速度.从理论上给出了该算法的证明,在实验中给出了应用实例.该算法在保持WKS熵阈值法对图像分割效果不变的条件下,提高了运算速度,增强了WKS熵阈值法的实时处理能力. 展开更多
关键词 最大熵 熵闻值 阈值 图像分割 目标函数
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最大熵和最小交叉熵综合的交互式图像分割 被引量:11
12
作者 张新明 孙印杰 张慧云 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第30期191-194,共4页
在图像分割中,使用某一种分割方法并不是总有效。最大熵和最小交叉熵阈值化方法是目前常用的两种图像分割方法,但在某些分割应用场合失效。针对此问题,提出基于最大熵和最小交叉熵综合的交互式图像分割方法。首先,利用一种简单的算法将... 在图像分割中,使用某一种分割方法并不是总有效。最大熵和最小交叉熵阈值化方法是目前常用的两种图像分割方法,但在某些分割应用场合失效。针对此问题,提出基于最大熵和最小交叉熵综合的交互式图像分割方法。首先,利用一种简单的算法将前两种方法有机结合产生一种既满足最大熵原则,又满足最小交叉熵原则的新分割方法,然后通过人机交互,在这三种阈值方法中选择最好的图像分割。仿真实验结果表明,提出的方法不仅分割效果好,算法的普适性增强,而且更实用。 展开更多
关键词 交互式图像分割 最小交叉熵 最大熵 阈值
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一种超模糊熵ULPCNN图像自动分割新方法 被引量:5
13
作者 刘勍 许录平 +2 位作者 马义德 苏哲 王勇 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期817-824,共8页
为了自动地对图像进行二值分割,提出了一种新的自适应迭代全局阈值图像分割算法.首先对二维超模糊集隶属函数进行了自适应修正,并将其引入到图像超模糊熵概念中;然后从适应图像分割角度,将传统脉冲耦合神经网络模型改进为具有单调指数... 为了自动地对图像进行二值分割,提出了一种新的自适应迭代全局阈值图像分割算法.首先对二维超模糊集隶属函数进行了自适应修正,并将其引入到图像超模糊熵概念中;然后从适应图像分割角度,将传统脉冲耦合神经网络模型改进为具有单调指数上升阈值函数的ULPCNN抑制捕获模型;最后把ULPCNN与最大超模糊熵判据相结合对图像进行自动分割,并与基于最大香农熵、最小交叉熵及最小模糊熵准则的ULPCNN分割方法作了比较.理论分析和实验结果表明,该方法能自动确定迭代次数和选取最佳阈值,对图像目标划分清晰,细节保持较好,改善了图像的分割性能. 展开更多
关键词 图像分割 最大超模糊熵 ULPCNN 阈值函数 抑制捕获
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采用高斯拟合的全局阈值算法阈值优化框架 被引量:13
14
作者 陈海鹏 申铉京 龙建武 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期892-903,共12页
采用最大类间方差法、最大熵法和最小误差法3种经典全局阈值方法获得的阈值,存在一定偏差.针对该问题,提出了一种采用高斯拟合的全局阈值算法阈值优化框架(TOF).本优化框架先利用全局阈值算法获得初始阈值,将图像粗分为背景和目标2个部... 采用最大类间方差法、最大熵法和最小误差法3种经典全局阈值方法获得的阈值,存在一定偏差.针对该问题,提出了一种采用高斯拟合的全局阈值算法阈值优化框架(TOF).本优化框架先利用全局阈值算法获得初始阈值,将图像粗分为背景和目标2个部分,然后分别计算各部分均值和方差来拟合出2个高斯分布.由于最佳阈值位于2个高斯分布的交点位置,为此本框架采用多次迭代方式来优化阈值,直至最终收敛到最佳阈值.为提高抗噪性能,结合三维直方图重建和降维思想,提出了一种鲁棒的采用高斯拟合的全局阈值算法阈值优化框架(RTOF).实验结果表明,对于以上经典全局算法,采用本优化方法均能收敛到一个最佳阈值,同时本算法还具有鲁棒的抗噪性能和较高的执行效率. 展开更多
关键词 图像分割 阈值优化 OTSU算法 最小误差算法 最大熵算法 高斯拟合
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基于优化熵函数二维最大熵阈值算法改进 被引量:7
15
作者 杨姝 高立群 边丽英 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1350-1352,共3页
根据熵函数在等概率场下取到最大值性质,对二维最大熵阈值法中的熵函数进行优化,将熵函数中对数和乘积运算简化为减法运算,得到目标函数具有意义明确、形式简洁、计算速度快的二维阈值自动选取方法。该法在保持二维最大熵阈值法对图像... 根据熵函数在等概率场下取到最大值性质,对二维最大熵阈值法中的熵函数进行优化,将熵函数中对数和乘积运算简化为减法运算,得到目标函数具有意义明确、形式简洁、计算速度快的二维阈值自动选取方法。该法在保持二维最大熵阈值法对图像分割效果同时,又大大提高阈值选取速度,增强算法实时处理能力。这些结论正确性,既从理论推导过程中得到证明,也从对足迹图像分割的大量实验中得到验证。这种方法是保持二维最大熵阈值法分割效果不变、具有更快计算速度和实时处理能力、并在足迹图像分割中得到较好应用的一种自动阈值选取方法。 展开更多
关键词 最大熵 阈值 图像分割 二维直方图
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基于信息熵的图像分割阈值迭代改进算法 被引量:20
16
作者 孙路 毕笃彦 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2008年第10期225-226,238,共3页
将信息熵理论和分割阈值迭代法融合,提出一种基于图像目标信息熵的阈值迭代选取方法,并将这种改进的迭代法与目前常见的最大类间方差法和最大熵法进行比较。实验表明,此算法具有速度快,总体分割效果好的优点。
关键词 阈值分割 OSTU法 最大熵法 信息熵
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基于狼群算法与二维最大熵的图像分割 被引量:22
17
作者 陈超 宣士斌 雷红轩 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期233-237,共5页
为快速准确地分割出图像中的感兴趣目标,提出改进的狼群算法并结合二维最大熵实现图像目标分割。在狼群算法的游走环节利用混沌系统动态调整惯性权重,在攻击环节对整个解空间进行混沌全局搜索,并将改进狼群算法与二维最大熵相结合优化... 为快速准确地分割出图像中的感兴趣目标,提出改进的狼群算法并结合二维最大熵实现图像目标分割。在狼群算法的游走环节利用混沌系统动态调整惯性权重,在攻击环节对整个解空间进行混沌全局搜索,并将改进狼群算法与二维最大熵相结合优化准则函数。实验结果表明,该算法能够实现对目标图像的精确分割,与基本狼群算法结合二维最大熵分割相比速度更快,准确度更高。 展开更多
关键词 图像分割 狼群算法 二维最大熵 混沌系统 优化函数
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应用混沌多目标规划理论融合的图像分割 被引量:9
18
作者 张新明 郑延斌 张慧云 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2010年第7期1416-1420,共5页
针对二维最大熵和二维最大类间熵阈值化方法通用性不强,使得他们在某些分割应用场合失效的问题,提出应用混沌多目标规划理论融合的图像分割方法.这种新方法利用多目标规划理论将前两种方法有机结合,得到既满足二维最大熵原则,又满足二... 针对二维最大熵和二维最大类间熵阈值化方法通用性不强,使得他们在某些分割应用场合失效的问题,提出应用混沌多目标规划理论融合的图像分割方法.这种新方法利用多目标规划理论将前两种方法有机结合,得到既满足二维最大熵原则,又满足二维最大类间交叉熵原则的最佳阈值,并且将混沌优化算法和递推算法相结合,使计算复杂度大大降低.仿真实验结果表明,本文提出的方法好于单独使用一种方法的分割结果,而且有较好的普适性. 展开更多
关键词 图像分割 二维最大类间交叉熵 二维最大熵 阈值化 多目标规划 混沌优化
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基于改进的二维最大熵及粒子群递推的图像分割 被引量:23
19
作者 吴一全 张金矿 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1338-1344,共7页
鉴于常用的灰度级-平均灰度级二维直方图区域划分存在明显的不足,提出一种灰度级(平均灰度级)-梯度二维直方图及其区域划分方法.给出了改进二维直方图的最大熵阈值选取公式,并利用粒子群算法寻找最佳阈值,在迭代过程中采用递推算法,大... 鉴于常用的灰度级-平均灰度级二维直方图区域划分存在明显的不足,提出一种灰度级(平均灰度级)-梯度二维直方图及其区域划分方法.给出了改进二维直方图的最大熵阈值选取公式,并利用粒子群算法寻找最佳阈值,在迭代过程中采用递推算法,大大地减少了适应度函数的重复计算.实验结果表明,该方法不仅使分割后的图像区域内部均匀、边界形状准确、抵抗噪声稳健,同时相对粒子群算法运算速度又提高了约1倍. 展开更多
关键词 图像分割 阈值选取 二维直方图 最大熵 粒子群 递推
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Kapur多级分割的阈值相关性及其快速实现算法 被引量:5
20
作者 吕宗伟 杨世琦 +1 位作者 高阳华 龙邦媛 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2056-2063,共8页
基于Kapur算法所产生的多级阈值之间是相互联系的性质,提出了Kapur多级分割的快速实现算法.该算法利用一个给定的初始阈值,采用迭代的步骤分别计算多级阈值;当满足收敛条件时,得到多级分割的阈值.实验结果表明,无论是计算时间还是计算... 基于Kapur算法所产生的多级阈值之间是相互联系的性质,提出了Kapur多级分割的快速实现算法.该算法利用一个给定的初始阈值,采用迭代的步骤分别计算多级阈值;当满足收敛条件时,得到多级分割的阈值.实验结果表明,无论是计算时间还是计算结果的准确性,文中算法都超过了许多已有的算法;且该算法计算相当简单,对内存要求也较低,能够满足实时计算的要求. 展开更多
关键词 图像分割 阈值分割 最大熵 多级分割
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