二维Renyi交叉熵在刀具磨损图像分割中的应用

0 下载量 154 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 820KB PDF 举报
"该文章是关于基于二维Renyi交叉熵的图像分割技术在刀具磨损检测中的应用,旨在提高图像分割的效率和准确性。文章介绍了Renyi交叉熵的概念,推导了一维和二维Renyi交叉熵的阈值选择公式,并通过快速递推算法降低了计算复杂度。此外,提出了一种分解算法,将二维Renyi交叉熵运算转化为一维运算,从而显著减少了运算量。实验结果证明,这种方法相比于其他基于粒子群优化的熵方法和最小Tsallis交叉熵方法,在分割质量和运行速度上都具有优越性。关键词包括刀具磨损检测、图像分割、Renyi交叉熵、分解和快速递推算法。" 本文详细探讨了在刀具磨损检测领域如何利用二维Renyi交叉熵进行图像分割,这是一个关键任务,因为精确的分割对于分析和评估刀具的磨损状况至关重要。Renyi交叉熵是一种信息熵的扩展,它在信息理论和图像处理中有着广泛的应用。在本文中,作者首先介绍了Renyi交叉熵的基本概念,并给出了用于选择阈值的一维公式。 接着,为了适应图像分割的需求,作者进一步发展了二维Renyi交叉熵的阈值选择公式。然而,直接应用二维公式会导致计算复杂度较高,因此,他们提出了一种快速递推算法来简化计算过程,显著降低了计算时间,提高了算法的运行效率。 文章的核心创新在于提出了一种二维Renyi交叉熵的分解算法。通过将二维运算分解为两个一维运算,算法的运算量从原来的O(L^4)减少到O(L),这在处理大规模数据时极大地提高了计算速度。 实验部分对比了所提方法与其他几种常用的方法,如基于粒子群优化的二维最大Shannon交叉熵法、基于粒子群优化的二维Renyi熵法以及二维最小Tsallis交叉熵法。实验结果显示,本文提出的算法在图像分割的精度和执行速度方面都表现出优越性,这为实际应用提供了更优的选择。 这篇文章提供了一种新的、高效的图像分割技术,特别是在刀具磨损检测这一特定领域,对于提升工业生产中的监测和维护效率具有重要意义。通过结合Renyi交叉熵理论和快速算法,该方法有望在图像处理和计算机视觉领域得到更广泛的应用。