[1]许 韫 韬,郭 锦,李 晓 艳,等.基于群体智能算法的多级图像阈值分割技术的研究[J].机械与电子,2020,(07):7-13.
 ,,et al.Multi-level Image Thresholding Technology Based on Swarm Intelligent Algorithm[J].Machinery & Electronics,2020,(07):7-13.
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基于群体智能算法的多级图像阈值分割技术的研究()
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机械与电子[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2020年07期
页码:
7-13
栏目:
设计与研究
出版日期:
2020-07-17

文章信息/Info

Title:
Multi-level Image Thresholding Technology Based on Swarm Intelligent  Algorithm
文章编号:
1001-2257(2020)07-0007-07
作者:
许 韫 韬 郭 锦 李 晓 艳 董 绵 绵 吕 志 刚 李 亮 亮
西 安 工 业 大 学 电 子 信 息 工 程 学 院 ,陕 西   西 安 710021
Author(s):
XU Yuntao G U O Jin LI Xiaoyan D O N G Mianmian LYU Zhigang LI Liangliang
  School of Electronics and Information Engineering , Xi ’ an Technological U niversity , Xi ’ an 710021 , China
关键词:
群 体 算 法 多 阈 值 模 式 搜 索 布 谷 鸟 算 法 图 像 分 割 模 式 识 别
Keywords:
 swarm algorith ms m ulti threshold pattern search Cuckoo algorith m image seg mentation pattern recognition
分类号:
T P391 .41
文献标志码:
A
摘要:
针 对 随 着 阈 值 数 量 增 加 ,导 致 传 统 的 多 级 阈 值 处 理 方 法 已 不 能 满 足 实 时 应 用 的 状 况 ,在 分 析 群体 智 能 算 法 和 模 式 搜 索 的 机 理 后 ,提 出 了 一 种 用 于 多 级 图 像 阈 值 的 基 于 模 式 搜 索 策 略 的 改 进 IPS 算 法 ,以 提高 群 体 智 能 算 法 在 多 阈 值 搜 索 中 的 综 合 性 能 。 该 策 略 是 应 用 步 长 固 定 模 式 搜 索 算 法 ,在 每 次 迭 代 中 对 IPS算 法 获 得 的 全 局 历 史 最 优 解 进 行 轴 向 精 细 搜 索 ,从 而 从 众 多 次 有 解 中 找 到 最 优 阈 值 。 仿 真 实 验 结 果 表 明 ,改 进 IPS 的 算 法 不 仅 具 有 良 好 的 全 局 探 索 和 局 部 优 化 能 力 ,而 且 在 分 别 基 于B C V方 法 和K E方 法 的 多 级 阈值 处 理 方 面 具 有 优 越 的 综 合 性 能 。
Abstract:
For the m ultilevel threshold method ofimage , traditional threshold methods can no longer meet the requirements of real time applications with the increasing of threshold nu m bers . After analysing the mechanism of swarm intelligence algorith m and pattern search , an im proved PS ( IPS for short ) algorith m based on pattern search strategy for m ultilevelimage threshold was proposed to im prove the co mprehensive performance of swarm intelligence algorith m in m ulti threshold search . T he strategy applies a step size fixed m ode search algorith m , and performs an axialfine search on the global historical optimal solution obtained by the IPS algorith m in each iteration , thereby finding an optimal threshold fro m a m ong many secondary solutions . T he sim ulation results show that the IPS algorith m not only has better global exploration and local optimization , but also has superior co m prehensive performance in m ultilevel threshold processing based on B C V method and K E method respectively .

参考文献/References:

[ 1 ]   黄 爱 华 , 王 航 , 唐 卫 东 . 基 于 多 阈 值 归 一 化 分 割 的 模糊 图 像 边 缘 分 割 算 法 [ J ] . 半 导 体 光 电 , 2017 , 38 ( 1 ):142- 145 , 151 .
[ 2 ]   李 晓 丽 , 赵 泉 华 , 李 玉 . 基 于 可 变 形 状 参 数Gam ma 混 合 模 型 的 区 域 化 模 糊 聚 类 S A R 图 像 分 割 [ J ] . 控 制 与决 策 , 2020 , 35 ( 7 ): 1639-1644 .
[ 3 ]   龙 建 武 , 申 铉 京 , 陈 海 鹏 . 自 适 应 最 小 误 差 阈 值 分 割算 法 [ J ] . 自 动 化 学 报 , 2012 , 38 ( 7 ): 1134-1144 .
[ 4 ]  K A P U R J N , S A H O O P K , W O N G A K C . A new method for gray level picture thresholding using the entropy of the histogram [ J ] .Co m puter Vision , Graphics , and Image Processing , 1985 , 29 ( 3 ): 273- 285 .
[ 5 ]  BINIT H A S , SAT H Y A S S . A survey of bio inspired optimization algorith ms [ J ] . International Journal of Soft Computing and Engineering , 2012 , 2 ( 2 ): 137-151 .
[ 6 ]  G A O H , X U W , S U N J , et al. M ultilevel thresholding for image seg mentation through an im proved quantu m behaved particle swarm algorith m [ J ] .IE E E Transactions on Instru mentation and M easurement ,2010 , 59 ( 4 ): 934- 946 .
[ 7 ]  H O R N G M H . M ultilevel minimum cross entropy threshold selection based on the honey bee mating optimization[ J ] . Expert Systems with Applications , 2010 , 37 ( 6 ):4580- 4592 .
[ 8 ]  B H A N D A RI A K , K U M A R A , SIN G H G K . M odified artificial bee colony based computationally efficient multilevel thresholding for satellite image segmentation using Kapur ’ s , Otsu and Tsallis functions [ J ] . Expert Systems with Applications , 2015 , 42 ( 3 ): 1573- 1601 .
[ 9 ]  S A T H Y A P D , K A Y A L VIZ HI R . O ptimal m ultilevel thresholding using bacterial foraging algorith m [ J ] .Expert Systems with A pplications , 2011 , 38 ( 12 ):15549- 15564 .
[ 10 ]  BR AJE VIC I , T U B A M . Cuckoo search and firefly algorith m applied to multilevel image thresholding [ M] .Berlin : Springer , 2014 .
[ 11 ]   毛 肖 ,和 丽 芳 , 王 庆 平 . 基 于 改 进 萤 火 虫 优 化 算 法 的多 阈 值 彩 色 图 像 分 割 [ J ] . 计 算 机 科 学 , 2017 , 44 (增刊 1 ): 206-211 .
[ 12 ]  O T S U N . A threshold selection method fro m graylevel histograms [J ] .IE E E Transactions on Systems ,M an , and Cybernetics , 1979 , 9 ( 1 ): 62- 66 .
[ 13 ]  SA R K A R S , D AS S . M ultilevel image thresholding based on 2D histogram and maximum Tsallis entropy : a differential evolution approach [ J ] .IEEE Transactions on Image Processing , 2013 , 22 ( 12 ): 4788-4797 .

备注/Memo

备注/Memo:
收 稿 日 期 : 2020-03- 16
基 金 项 目 :西 安 工 业 大 学 大 学 校 长 基 金 项 目 ( X A G D XJJ17012 );陕 西 省 科 技 厅 重 点 研 发 计 划 ( 2019 G Y022 );陕 西 省 教 育 厅 专 项 科 研 计 划项 目 ( 17JK0363 );陕 西 省 组 合 与 智 能 导 航 重 点 实 验 室 项 目 ( S K LIIN20180201 )
作 者 简 介 :许 韫 韬   ( 1983 - ),男 ,河 南 开 封 人 ,助 理 工 程 师 ,研 究 方 向 为 嵌 入 式 控 制 、传 感 器 技 术 。
更新日期/Last Update: 2020-07-17