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根据灰度图像的二维直方图的特点,在已有的二维Arnold混沌系统的基础上,结合Bernstein形式的Bézier曲线的生成算法,给出了一种基于生成Bézier曲线的de Casteljau算法构造伪随机序列的方法,实验结果表明生成的二维序列不仅具有伪随机性,而且还具有在近似圆盘中随机分布的性质,这使得该伪随机序列更适合对灰度图像的二维灰度直方图进行基于混沌优化的图像分割.在此基础上,给出了一种基于混沌优化的二维最大熵的灰度图像分割算法,该算法对于含噪图像取得了良好的分割效果.