多閾值交互式圖像智能分割方法優化與仿真

馬大勇，李安卓

(沈陽航空航天大學，遼寧 沈陽 110136)

1 引言

圖像分割就是依照圖像的特征將圖像中的目標區域進行分割的一種手段，利用該方法可有效地對圖像進行分析以及理解，其中圖像的閾值分割是圖像分割最常用的手段，在圖像灰度值的基礎上得出最優閾值，根據閾值對圖像進行區域劃分，從而分段提取所需內容，圖像分割是機器視覺等領域的重要基礎，因為圖像中帶有色彩以及紋理等其它復雜因素，無法簡單地提取出目標信息，因此必須在用戶的幫助下提取圖像的目標信息，即交互式圖像分割。目前交互式圖像分割的閾值選取較為簡單，但無法保證信息的完整，為提高圖像分割性能，就多閾值交互式圖像分割展開研究。

呂福起等人在模糊熵的基礎上構建目標函數，將目標函數視為優化手段，并在粒子群優化算法的基礎上設計多層次圖像閾值分割方法，以此實現香農熵或模糊熵最大化，完成圖像分割優化。雷翔霄等人首先利用等價三維熵法進行計算，并保證其中不含對數，其次將此算法中的等價性能進行計算并驗證，最后利用鯨魚優化算法運算出圖像分割的最優閾值，從而加強閾值分割效率，實現圖像分割優化。曲蘊慧等人利用人工蜂群優化的目標函數對圖像分割進行優化，其中將圖像離散度矩陣跡視為目標函數，以此計算出二維OSTU的最優分割閾值，基于最優閾值進行圖像分割，實現圖像分割優化。……