遗传算法在图像阈值分割中的应用研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zqfr3
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
图像分割是数字图像处理与机器视觉的基本问题之一,是图像分析中的重要环节,在整个研究中起着承前启后的作用,它既是对所有图像预处理效果的一个检验,也是后续进行图像分析与解译的基础。因此,对于图像分割的研究在过去的四十多年里一直受到人们广泛的重视,也提出了数以千计的不同算法。虽然这些算法大都在不同程度上取得了一定的成功,但是图像分割问题还远远没有解决,这方面的研究仍然面临很多挑战。 图像分割技术的发展与许多其它学科和领域密切相关。近年来,随着各学科许多新理论和方法的提出,人们也提出了许多结合一些特定理论、方法和工具的分割技术。每当有新的数学工具或方法提出来,人们就试着将其用于图像分割,迄今为止,研究者们已经提出了上千种各种类型的图像分割算法,并且近年来每年都有上百篇的相关研究成果发表。对于图像分割算法有着多种不同的分类,其中基于阈值的分割技术是本文的主要研究对象。 遗传算法是模拟自然界生物进化过程与机制求解问题的一类自组织与自适应的人工智能技术,已广泛应用于计算机科学、人工智能、信息技术及工程实践。遗传算法具有简单、鲁棒性好和本质并行的突出优点。其在应用领域取得的巨大成功引起了广大学者的关注。正因为遗传算法的突出特点,国内外一些研究人员将它应用在图像分割领域。遗传算法是一种迭代式的优化算法,所以在图像分割中常被用来帮助确定分割阈值。 尽管遗传算法具有上述优点,但其本身仍存在计算效率低和过早收敛等问题,因此在具体应用中有必要针对具体问题对基本遗传算法进行改进以提高算法的全局收搜索能力和执行效率。 本文对图像分割算法和遗传算法的理论及应用进行了一些研究和分析工作,并在此基础上针对具体的图像阈值分割算法(本文采用最大类间方差阈值分割算法)的特点,对遗传算法进行了改进,并将其应用于图像的阈值分割算法中,提出了一种新的基于改进遗传算法的图像阈值分割算法。 新算法改进主要如下,首先,标准遗传算法只产生一个群体,即所有遗传算子都只在一个群体上进行操作。为了避免算法未成熟收敛,保持群体多样性,拓宽算法搜索空间,本算法对此做了改进,即在保持总个体数不变的前提下,在解空间产生两个群体。其次,在初始化群体时,标准遗传算法一般是随机产生个体。本算法对此进行了改进,先通过循环分割算法在解空间确定一个初始阈值,然后以该阈值作为种子,随机生成两个群体。最后,在大量实验的基础上,本文选定了适合于本算法的遗传控制策略及参数,提出了一种新的遗传分割算法。 本文中的所有程序均使用VisualC++编写,在Windows2000平台下编译完成。
其他文献
不同汉字字体都有其视觉差异,这种视觉差异要比不同字符之间的差异小得多,小波分析要比Gabor变换更加符合研究信号不同位置局部性质的要求,小波变换能够在不同的分辨率下对信
本文对XML文档过滤技术进行了系统地研究:从一个大的XPath表达式集合中寻找与输入的XML文档匹配的XPath表达式子集的一些关键技术,包含XML文档索引、XPath查询索引、XPath查询
主动网络是一种新型的网络体系结构,由于它突破了当前网络单一而固化的服务模式,可灵活定制和快速引入新的服务,从而可从根本上解决目前制约网络发展的难题。同时,由于主动网络允
现代社会人们对软件质量的重视达到前所未有的程度,而软件测试是保证软件质量的重要手段。 中央广播电视大学教务管理系统是一个遍布全国城乡的远程广播电视大学开放教育系
无线传屏技术拟在无线环境中为多个无线终端提供一个连接、控制、参与显示的平台。适用的环境有:商务演示、教学演示、家庭娱乐等。例如,随着教学改革的深入和计算机技术与应用
本文主要的研究内容和成果包括以下几个方面:(1)总结处理器体系结构的软件模拟技术,分析各种多线程处理器体系结构的模拟器。(2)设计和实现SMT处理器模拟器OpenSMT,关键特性包
随着计算机技术与通信技术日新月异的发展,无线局域网在个人和商业计算机领域日益流行起来。随着用户的要求不断提高,无线局域网向更高频率、更宽带宽的方向发展。IEEE802.11
本文所研究的针对IP地址流量计费的方法是基于路由器的计费,因为路由器在转发数据包的过程中,记录下了所有流经该路由器的源IP地址、目标IP地址和字节流量等信息,通过读取路由
证据理论作为一种推理常用的信息融合方法,对解决信息融合中不确定性问题具有显著的优势。随着证据理论在信息融合领域中的广泛应用,证据冲突、证据相关以及传统意义下证据理
随着计算技术和国际互联网的飞速发展,包括图像在内的各种多媒体数据的数量正以惊人的速度增长。人们很容易在互联网杂乱无序的信息海洋中迷失方向,如何从中尽快地发现有用的