收藏本站
《哈尔滨工程大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于文化算法的图像分割技术研究

张秋菊  
【摘要】:图像分割的主要目的是将目标从背景中提取出来,是从图像预处理过渡到图像识别和图像分析理解的桥梁。图像分割的方法和准确性非常重要,这是因为分割的精确度将直接影响到后续的处理、分析和理解。图像分割的应用非常广泛,涉及遥感、医学、和交通等多种类型图像。基于区域和聚类的分割方法是图像分割中经常采用的处理手段,针对经典的分割方法存在迭代次数多、计算时间长、收敛速度慢等问题,智能分割方法逐渐成为该领域研究的热点。 文化算法中的种群空间和信念空间相互进化和影响,形成“双演化双促进”机制。本文提出了一种动态变化惯性权重改进的文化粒子群算法,并将此算法与阈值或聚类相结合进行图像分割。改进的文化粒子群算法,消除了速度钳制的限制,将其应用到图像分割领域,使得经典分割算法中的不足之处得到了改善。 本文的具体研究内容和工作如下: 首先,对文化算法进行分析,选取粒子群作为种群空间的文化粒子群算法。针对文化粒子群算法存在的速度钳制,提出了动态变化惯性权重改进的文化粒子群算法。 其次,基于最大类间方差算法,提出了动态变化惯性权重改进算法的多阈值图像分割方法。推导出了多阈值的最大类间方差表达式,仿真了基于粒子群的多阈值分割。通过迭代寻找类间方差的最大值,获得最优阈值,实现了改进算法的多阈值分割。 再次,基于模糊聚类,提出了动态变化惯性权重改进算法的聚类图像分割方法。确定了直方图加权模糊聚类进行图像分割的目标函数形式,仿真了基于粒子群的聚类分割。通过迭代寻找目标函数的最小值,获得最优聚类中心,实现了改进算法的聚类分割。 最后,使用迭代次数、计算时间、收敛速度、最大类间方差或目标函数值对算法进行评价。实验结果表明与应用到图像分割中的粒子群优化算法相比,改进的算法均获得了更好的效果。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP391.41

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨磊;邓天民;张惠玲;;车辆牌照自动识别系统中的字符分割技术[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2008年S1期
2 孙凤杰;王鹤;范杰清;;基于遗传算法的图像阈值分割研究[J];电力系统通信;2008年11期
3 高新波,李洁,姬红兵;基于加权模糊c均值聚类与统计检验指导的多阈值图像自动分割算法[J];电子学报;2004年04期
4 郑毅;刘上乾;;基于模糊指数熵和模拟退火的图像分割[J];红外技术;2006年07期
5 刘靖明,韩丽川,侯立文;一种新的聚类算法——粒子群聚类算法[J];计算机工程与应用;2005年20期
6 卢有麟;周建中;李英海;覃晖;;基于混沌搜索的自适应差分进化算法[J];计算机工程与应用;2008年10期
7 许永峰;张书玲;;多阈值图像分割的模糊粒子群优化算法[J];计算机工程与应用;2008年11期
8 刘纯青;杨莘元;张颖;;基于文化算法的聚类分析[J];计算机应用;2006年12期
9 黄福令;高慧敏;;基于文化算法和改进差分进化算法的混合算法[J];计算机应用;2009年05期
10 刘凌子;周永权;;一种基于人工鱼群和文化算法的新型混合全局优化算法[J];计算机应用研究;2009年12期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 雷鸣;模糊聚类新算法的研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 李梅;基于Otsu算法的图像分割研究[D];合肥工业大学;2011年
2 赵高攀;基于遗传算法和模糊聚类的目标识别技术研究[D];沈阳理工大学;2011年
3 王建存;改进的模糊C均值聚类算法及其在图像分割中的应用[D];河北工业大学;2011年
4 宁晓菊;基于脉冲耦合神经网络的图像检索与数据聚类[D];西安电子科技大学;2004年
5 张超;智能图像分割方法研究[D];西南交通大学;2005年
6 曹铮;模糊聚类及其在图像分割中的应用[D];河北大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李玲玲;辛浩;;FCM算法及其有效性度量方法[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年05期
2 黄初龙;邓伟;卢晓宁;;区域农业水资源可持续利用模糊综合评价[J];安徽农业科学;2009年05期
3 郗伟东;石玉月;田巍;;基于风险模式提取的农户生猪饲养规制研究[J];安徽农业科学;2009年07期
4 吉奇;;利用模糊数学方法预测秋白菜适宜收获期[J];安徽农业科学;2010年18期
5 李爱新;;基于产能核算的鄱阳湖生态经济区耕地整理区划[J];安徽农业科学;2012年16期
6 翟剑锋;;基于遗传算法的模糊聚类在考试成绩分析中的应用[J];信息安全与技术;2012年04期
7 黄焕宗;;灰色模糊聚类分析在经济适用房评价中的应用——以泉州市为例[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年01期
8 张志红;;基于随机初始中心的FCM算法及其应用[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2008年01期
9 赵晓华;谈玲珑;胡敦利;;基于Sub_FCM聚类算法的交通流量段自动划分方法[J];北京工业大学学报;2011年08期
10 刘敬伟;徐美芝;;Bezdek型模糊属性C均值聚类算法[J];北京航空航天大学学报;2007年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵建玉;贾磊;陈月辉;张勇;;基于粒子群优化的信号交叉口交通流预测模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 王海荣;;石油化工企业的静电火灾隐患评估[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(四)[C];2007年
3 陈力超;;国际港澳台长途话务的智能化监控[A];2007中国科协年会——通信与信息发展高层论坛论文集[C];2007年
4 顾峥;康晓文;孙熙杉;吴朝霞;王石;刘亚强;金永杰;;基于模糊聚类的MicroPET前端探测器晶体像素单元识别方法[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(2)[C];2008年
5 王坚强;;信息不完全确定的大群体多准则语言决策方法[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
6 赵爽;李晓奇;沙秀艳;;特征加权模糊C均值聚类算法在划分劳动报酬中的应用[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年
7 龚毅;何琳华;;企业技术扫描模式聚类分析[A];第十一届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2009年
8 齐桂雪;刘凤贤;张继成;;应用聚类分析方法对大庆外围低渗储层进行综合分类[A];第九届中国不确定系统年会、第五届中国智能计算大会、第十三届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2011年
9 黄桂田;;劳动密集型制造业:划分方法和产业规模度量——基于1993—2007年行业数据的模糊聚类方法[A];社会主义经济理论研究集萃——纪念新中国建国60周年(2009)[C];2009年
10 于洋;张颖;胡舒涵;;区间型数据聚类的FCM新算法[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(下)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
3 付晓薇;基于量子力学的图像处理方法研究[D];华中科技大学;2010年
4 吕宁;基于数据驱动的故障诊断模型及算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
5 王亚萍;需求驱动的个性化产品配置设计方法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 皋军;智能识别中的降维新方法及其应用研究[D];江南大学;2010年
7 柴岳;铁路多元经营系统物流节点布局规划理论与方法和业务发展模式研究[D];北京交通大学;2011年
8 杨婷婷;基于数据的电站节能优化控制研究[D];华北电力大学(北京);2010年
9 张亚刚;基于广域信息的电力系统故障元件定位方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 贺徽;基于混合智能优化方法的同步发电机励磁控制策略研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡静颖;模糊c-均值算法的研究[D];辽宁师范大学;2010年
2 闭启礼;水文传感器网络部署优化研究[D];郑州大学;2010年
3 李光远;基于在线聚类和最小二乘支持向量机的模糊建模方法研究[D];郑州大学;2010年
4 雷聪聪;一种基于数据聚类的信息粒化方法[D];郑州大学;2010年
5 王林吉;基于CIELAB均匀颜色空间和聚类算法的混纺测色研究[D];浙江理工大学;2010年
6 王文姝;基于模糊理论的关键词识别算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王颖芳;基于特定内容的敏感图像过滤技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 刘翠;水声图像阈值分割及智能优化算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 彭伟;贝叶斯优化算法的研究及其在图像分割中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 沈力华;基于智能优化算法的案例推理方法研究[D];大连理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴玲艳,沈庭芝,方子文,王飞;基于直方图熵和遗传算法的图像分割法[J];兵工学报;1999年03期
2 涂建平,彭应宁;飞机目标红外图像序列双阈值分割方法[J];兵工学报;2004年01期
3 种劲松,周孝宽,王宏琦;基于遗传算法的最佳熵阈值图像分割法[J];北京航空航天大学学报;1999年06期
4 许俊刚,柯有安;自组织神经网络雷达目标识别的研究[J];北京理工大学学报;1992年03期
5 何大阔,王福利,张春梅;基于均匀设计的遗传算法参数设定[J];东北大学学报;2003年05期
6 何大阔,王福利,贾明兴;遗传算法初始种群与操作参数的均匀设计[J];东北大学学报;2005年09期
7 王奕首;艾景波;史彦军;滕弘飞;;文化粒子群优化算法[J];大连理工大学学报;2007年04期
8 赵生岗;鲍慧;赵建立;;网络视频监控系统及其在电力系统中的应用[J];电力系统通信;2007年05期
9 吴福保,李奇,宋文忠;模糊聚类分析的传递方法[J];东南大学学报;1999年02期
10 陆关祥,周鼎武,王居里,郝建荣;复杂结构构造区遥感图像的地质信息提取方法——基于小波变换的多层次图像分割[J];地球科学;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 范九伦;模糊聚类新算法与聚类有效性问题研究[D];西安电子科技大学;1998年
2 刘静;协同进化算法及其应用研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 李洁;基于自然计算的模糊聚类新算法研究[D];西安电子科技大学;2004年
4 邢卓异;基于图像的目标识别与跟踪方法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 闫允一;粒子群优化及其在图像处理中的应用研究[D];西安电子科技大学;2008年
6 刘纯青;文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
7 周鲜成;基于微粒群算法的数字图像处理方法研究[D];中南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 艾景波;文化粒子群优化算法及其在布局设计中的应用研究[D];大连理工大学;2005年
2 鲁小锁;图像特征提取与匹配技术研究及其在对象识别中的应用[D];吉林大学;2007年
3 李勇;特征检测及其在目标识别中的应用[D];青岛科技大学;2007年
4 杨忠耀;基于位置的机器人视觉伺服控制及目标识别方法研究[D];太原科技大学;2008年
5 王丹丹;基于模糊C均值的脑部磁共振图像分割新算法研究[D];南方医科大学;2008年
6 王春花;基于模糊C-均值聚类的图像分割技术研究[D];辽宁师范大学;2008年
7 郭佳欣;基于SIFT和NDLT的目标识别技术研究[D];中北大学;2009年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 颜华;王成道;;运动目标的分割及其神经网络的实现[J];模式识别与人工智能;1995年02期
2 李斌,庄天戈;图像分割中采用自适应三次B样条修饰轮廓线[J];光学技术;2001年05期
3 罗文村;关于多种分割方法的综合集成的研究[J];现代计算机;2001年06期
4 陈涛,卜佳俊;一种新颖的基于边缘检测的图像分割方法[J];计算机工程;2003年07期
5 周铭;低信噪比红外小目标图像的分割方法[J];激光与红外;2004年03期
6 刘宏建,刘允才;一种基于粗集理论的图像分割方法[J];红外与毫米波学报;2004年06期
7 阙大顺,刘明慧;基于图像分割的复杂面积计算方法研究与实现[J];交通与计算机;2005年02期
8 刘征,卢晓东;基于MRF的进化规划算法应用于红外图像分割[J];红外;2005年06期
9 杨晓强,魏生民,汪焰恩;一种基于知识模型的CT图像分割方法[J];计算机应用研究;2005年08期
10 刘传文;;基于模糊隶属度曲面的遗传算法图像分割[J];交通与计算机;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 薛笑荣;赵荣椿;张艳宁;段锋;苏爱民;;基于树型小波变换的SAR图像分割[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
2 黎明;周琳霞;杨小芹;;图像的进化计算分割法[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
3 周晖;赵珂;王润生;;基于数据属性驱动的高分辨率遥感图像自适应融合分割算法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
4 韩立强;;基于图像分割技术的汽车发动机缸体表面缺陷检测[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
5 曹永锋;孙洪;徐新;;基于盆地动力学的图像多级阈值化方法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
6 陈明;;一种指纹图像分割方法[A];全国第16届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集[C];2004年
7 饶洪辉;姬长英;;基于分水岭算法的绿色作物和背景分割[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
8 闫成新;范波涛;;基于梯度门限的图像过渡区提取与分割[A];中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集[C];2007年
9 王一波;胡仲翔;姚耀;;基于水平集的激光条纹提取方法[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(一)[C];2009年
10 罗志宏;冯国灿;杨关;;一个新变分模型在噪声图像分割中的应用[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 叶青 通讯员 粤科宣;病人家属也可操刀“做手术”[N];广东科技报;2011年
2 陈雪;康佳“第一屏”今年上“春晚”[N];中国证券报;2007年
3 ;“天下第一屏”落户深圳华侨城[N];消费日报;2006年
4 张兰华;数字化技术助力安防行业上台阶[N];光明日报;2006年
5 刘奕;康佳高起点挺进LED产业[N];中华工商时报;2006年
6 向良璧;断层图像处理分析技术取得重大成果[N];经济参考报;2003年
7 游雪晴;专家指出:不要炒作虚拟人[N];科技日报;2003年
8 安徽 云飞;VB中图像显示特效五例[N];电脑报;2001年
9 张兰华;数字化核心助力安防行业渐入佳境[N];科技日报;2006年
10 梁红兵;康佳视讯:进军LED灯饰及背光源行业[N];中国电子报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张印辉;多尺度马尔可夫随机场图像分割方法研究[D];昆明理工大学;2010年
2 白小晶;基于偏微分方程的图像分割与配准研究[D];南京理工大学;2010年
3 陈志彬;非参数变形模型结合模糊技术的MRI图像分割[D];大连理工大学;2010年
4 高浩;粒子群算法及其在图像分割中的应用与研究[D];江南大学;2009年
5 周鲜成;基于微粒群算法的数字图像处理方法研究[D];中南大学;2008年
6 付晓薇;基于量子力学的图像处理方法研究[D];华中科技大学;2010年
7 张新野;基于聚类分析的图像分割方法研究[D];大连海事大学;2012年
8 李旭超;小波变换和马尔可夫随机场在图像降噪与分割中的应用研究[D];浙江大学;2006年
9 侯叶;基于图论的图像分割技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
10 张大明;基于图理论的图像分割和分类算法研究[D];安徽大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 严灵毓;基于半监督学习的图像分割系统的设计与实现[D];华中科技大学;2010年
2 宋晓峰;基于贝叶斯置信传播的图像分割方法研究[D];西安电子科技大学;2009年
3 葛秘蕾;基于云理论的图像分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 康朝红;基于支持向量机的X线图像分割技术研究[D];河北大学;2009年
5 萧湘;骨髓细胞图像分割方法研究[D];中南林业科技大学;2010年
6 尚金奎;基于粗糙集理论的图像分割方法研究[D];东北大学;2008年
7 胡媛媛;基于形态学的图像分割方法的研究与应用[D];昆明理工大学;2008年
8 蔺恒;基于人工免疫网络的图像分割[D];西安电子科技大学;2010年
9 李云刚;自由搜索算法的改进及其在图像分割中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 柳莹莹;基于量子进化计算的数据聚类和图像分割[D];西安电子科技大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026