基于竞选算法的图像多阈值分割技术.pdf

《基于竞选算法的图像多阈值分割技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、窒DOh10．3969／j．issn．1009-9492．2016．03．003基于竞选算法的图像多阈值分割技术涂叙安，吕文阁(广东工业大学机电工程学院，广东广州510006)摘要：提出了一种基于灰度直方图变换求解最佳阚值的方法，采用竞选算法作为快速搜索全局最优阈值的基础算法。首先，选取多个灰度值为一组，将整个灰度直方图分割成几部分，分别对这些直方图拟合成正态分布函数后加权相加合成一个新的分布函数，然后，将优化分布函数与原直方图分别归一化处理，在解空间内求解它们差值的绝对值的和，取和值最小的那组灰度值作为

2、图像的分割阈值。关键词：灰度直方图；竞选算法；多阈值；正态分布中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1009—9492(2016103—0011一O4MultilevelThresholdingSegmentationTechniqueBasedonElectionCampaignOptimizationAlgorithmTUXu—an．LVWen—ge(FacultyofElectromechanicalEngineering，GuangdongUniversityofTechnology

3、，Guangzhou5l0O06，China)Abstract：Thispaperpresentsamethodtogettheoptimalthresholdbasedongray-levelhistogramtransform，usingtheelectioncampaignalgorithmasthebasisofrapidsearchtheglobaloptimalthresholdalgorithm．First，selectmuhiplegreyvalueforagroupdividedgray

4、-levelhistogramintoseveralparts，thishistogramssynthesizednormaldistributionfunctionandmultipliedbytheirweights，addthemasanewdistributionfunction．afterthat，thenewfunctionandtheoriginalhistogramayenormalizedrespectivelyandinthesolutionspacesolvingtheabsolut

5、evalueofdifferencebetweenthem，thesmallestsetofgreyvalueastheimagesegmentationthresholds．Keywords：grayhistogram；ElectionCampaignOptimizationAlgorithm；multilevelthresholdingsegmentation；normaldistribution0引言率是国内外研究的热点问题之一。随着工业的生产制造从传统的人力密集制近年来，大量的仿生群体智能算法或者

6、群体造不断向自动化生产的转变，图像分割技术在智能算法基础上改进的优化算法涌现，大大提高工业自动化、在线产品的检测、生物医学图像了阈值效率。这些具有高效搜索能力的启发式优分析以及农业工程等方面得到广泛应用。在图化算法叫中典型代表算法有：模仿生物遗传信息像分割方法中，阈值分割技术是应用最广泛的分配和神经信息传递过程得到的遗传算法和神经分割技术。其中，有些图像的背景复杂，需要网络算法；模拟不同间物种群体各自的觅食行为多个阈值才能将目标图像分割出来。因此，将或者过程得到的粒子群算法、蚁群算法和人工鱼从图像分离出目

7、标需要的阈值个数进行单阈值群算法等等。与多阈值分割；按照分离目标与背景的原理，以上智能算法都在多阈值图像分割中取得一可分为最小误差法、最大熵法、Otsu法等。文定成果，为了进一步研究仿生智能算法在多阈值献[1]总结了40种经典的阈值分割方法，它们对中的应用潜力。本文尝试采用竞选算法(Elec单阈值分割效果明显，但是对多阈值图像的分tion—SurveyAlgorithm，ESA)作为求解的基础算割不并不能满足需求，如何提高多阈值搜索效法，通过拟合图像的灰度直方图的概率分布得到}广东省科技计划项目(编号：0

8、2311690227499035)收稿日期：2。一。一[：：：：[：：：I：圈简易的优化分布函数，以求快速准确找到多个阈(0≤≤255)，新的分布函数与原直方图的误差值分割值。大小为2551拟合分布函数与竞选算法Dr=∑1日(一F((3)本算法是通过给定的阈值个数来求解图像阈=0值，阈值个数的多少决定了直方图的分割情况。不同的分割阈值点组会产生不同的误差值以图1所示直方图为例，对直方图分割求解拟合D，取误差最小时的阈值组作为最