遗传算法驱动的最小交叉熵阈值优化:高效多级图像分割方法

0 下载量 12 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.42MB PDF 举报
本文主要探讨了一种创新的图像分割方法,即"一种基于遗传算法的最小交叉熵阈值选择方法"。该研究针对传统最小交叉熵阈值法(MCET)在处理多级阈值时效率低下、计算成本高昂的问题进行改进。最小交叉熵阈值法在二元阈值决策中表现出色,但随着阈值数量的增加,其搜索空间迅速膨胀,导致搜索时间显著增加。 作者们提出的解决方案是引入遗传算法(Genetic Algorithm,GA)这一强大的全局优化技术。首先,他们将图像分割(Image Segmentation,IS)问题转换为一个在特定约束条件下的优化问题,这使得遗传算法可以有效地应用于解决这个问题。在这个过程中,他们采用了一种回归设计技巧来存储计算过程中的中间结果,这有助于减少重复计算并提高算法的效率。 通过回归程序设计,研究人员在一组标准测试图像上进行了实验,利用遗传算法寻找待优化问题的最优阈值组合。实验结果显示,这种方法显著提高了阈值选择的效率,生成的多个阈值与穷举搜索方法得出的结果非常接近,但所需计算时间大大缩短。 关键词包括:图像分割、最小交叉熵、阈值选择、遗传算法和回归程序设计。这篇文章的研究领域属于计算机视觉与图像处理中的算法优化,具有较高的理论价值和实际应用潜力,特别是在处理大规模图像数据集时,能显著提升图像分析的效率和准确性。 本文是一项结合了机器学习和优化算法的创新工作,对提高图像处理领域的算法效率和自动化水平具有积极的影响。对于那些关注图像分割、阈值优化和遗传算法应用的科研人员来说,这篇论文提供了一个有价值的参考案例。