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《武汉理工大学》 2008年
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仿生优化算法在数字图像处理中的应用研究

刘传文  
【摘要】: 数字图像处理是诸多计算机应用领域中一个最为活跃的领域。从CT的发明、数码相机的普及和数字电视业务的开展,到遥感图像处理、生物特征鉴别和智能交通的应用,数字图像处理的应用随处可见,它极大地促进了人类科学研究的发展、社会生产率的提高和生活方式的改善。因此,作为一个有广阔应用前景的学科,无论是在理论研究方面,还是在应用方面,数字图像处理目前都存在许多问题有待我们去探索。 仿生优化算法是模拟生物或生物种群的结构特点、进化规律、行为模式和思维方法等形成的计算技术和方法,具有自组织、自适应和自我学习能力以及良好的全局收敛性、并行性和鲁棒性等特点。常用的仿生优化算法有人工神经网络算法、遗传算法和蚁群算法等。 由于数字图像处理是一个复杂的求解问题,而仿生优化算法尤其适用于处理传统搜索方法难于解决的复杂的非线性问题,可广泛用于组合优化等领域。因此,近年来对数字图像处理的研究倾向于将数字图像作为一个组合优化问题,并采用一系列优化策略完成图像处理任务。 本文将人工神经网络、遗传算法和蚁群算法等仿生优化算法应用于数字图像处理中,提出了一些新的处理方法和思路。本文所做的工作和创新点如下: (1)系统总结了人工神经网络、遗传算法和蚁群算法的研究现状和基本原理,重点研究了蚁群算法的改进方法。 (2)探讨了基于自组织神经网络的图像复原处理方法,提出了基于Hopfield神经网络的图像目标识别算法,并对其算法和实验进行了分析。 (3)探讨了基于遗传算法的图像复原方法,研究了基于遗传算法的图像分割处理的方法,提出了基于模糊隶属度曲面的遗传算法的图像分割处理方法,通过对不同图像的分割处理效果的分析比较,验证了算法的实用性。 (4)研究了一种基于蚁群算法的均值聚类图像分割算法。还利用蚁群算法的组合优化特点,探讨了一种基于蚁群算法的模极大值重构的图像压缩编码算法,该算法结构简单,实验效果较好。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 詹勋昌;基于网格的神经网络计算平台研究与应用[D];华南理工大学;2011年
2 陈旭光;图像放大系统设计与实现[D];西北大学;2011年
3 孙海英;图像高斯噪声及椒盐噪声去噪算法研究[D];复旦大学;2012年
4 苏超;基于神经网络的人脸识别方法研究与实现[D];华南理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 庄昌文,范明钰,李春辉,虞厥邦;基于协同工作方式的一种蚁群布线系统[J];半导体学报;1999年05期
2 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
3 张素兵,刘泽民;基于蚂蚁算法的分级QoS路由调度方法[J];北京邮电大学学报;2000年04期
4 闵克学;葛宏伟;张毅;梁艳春;;基于蚁群和粒子群优化的混合算法求解TSP问题[J];吉林大学学报(信息科学版);2006年04期
5 郝晋,石立宝,周家启;一种求解最优机组组合问题的随机扰动蚁群优化算法[J];电力系统自动化;2002年23期
6 王志刚,杨丽徙,陈根永;基于蚁群算法的配电网网架优化规划方法[J];电力系统及其自动化学报;2002年06期
7 张兆礼,孙圣和;基于一维自组织神经网络的图像数据融合算法研究[J];电子学报;2000年09期
8 周鲜成;;图像分割方法及其应用研究综述[J];信息技术;2007年12期
9 毕晓君;孙晓霞;;基于蚁群算法的硬币识别研究[J];哈尔滨工程大学学报;2006年06期
10 洪炳熔;金飞虎;高庆吉;;基于蚁群算法的多层前馈神经网络[J];哈尔滨工业大学学报;2003年07期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘铮;孙俊;王冬;费维水;;施工危险源辨识结果库知识的获取研究[J];四川建筑科学研究;2006年03期
2 杨涛;周德培;罗阳明;;大变形有限元确定边坡潜在滑面的位移判据[J];四川建筑科学研究;2006年05期
3 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
4 周鸣争;基于遗传算法的模糊隶属函数的优化及应用[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1998年04期
5 吴金华;戴淼;尹剑;;基于遗传神经网络的陕西省土地利用结构模型研究[J];安徽农业科学;2008年36期
6 陆克芬;方崇;张春乐;;基于人工鱼群算法的投影寻踪评价方法研究[J];安徽农业科学;2009年23期
7 刘延明;陆克芬;方崇;;基于投影寻踪和粒子群优化算法的南宁市内河水质综合评价研究[J];安徽农业科学;2009年26期
8 刘延明;陆克芬;方崇;;大中型灌区可持续发展综合评价的一种新方法[J];安徽农业科学;2009年27期
9 陆克芬;刘延明;方崇;;基于人工鱼群算法的农田灌溉水质评价投影寻踪分析[J];安徽农业科学;2009年28期
10 任向辉;王运兵;崔建新;李嘉;李松伟;;色板对葱蓟马诱捕量的BP神经网络模型预测[J];安徽农业科学;2009年31期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高尚;江新姿;汤可宗;;蚁群算法与遗传算法的混合算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 李枚毅;游维;蔡自兴;;多样度和适应度引导的遗传算法操作概率计算研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 郭玉堂;刘路路;;基于佳点集遗传算法的边缘检测[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 胡波;吴敏;杨静;朱华琦;;异常工况下的焦炉作业优化调度方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 ;Optimal Design of Neuro-Fuzzy Controller Based on Ant Colony Algorithm[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 许秀英;甘龙辉;陶冶;黄操军;;基于遗传神经网络的土壤含水率预测[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 房灵申;赵明扬;徐志刚;;激光拼焊生产线规划设计及应用[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
9 赵金帅;;基于遗传算法和L滤波的混合噪声滤波算法[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
10 吴晋斌;叶龙;王京玲;;基于运动模型的人体运动跟踪[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 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
4 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 朱怡;潜艇航行训练模拟器模型简化与参数优化研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
8 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
9 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
10 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年
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1 李颖;用蚁群算法求解最小极大流问题[D];河南理工大学;2010年
2 朱志斌;基于金属材料的扰动磁场检测技术研究[D];南昌航空大学;2010年
3 岳广飞;基于二次搜索的搜索引擎技术研究[D];山东科技大学;2010年
4 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
5 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
6 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
7 邢著荣;基于辐射传输模型和CHRIS数据反演春小麦LAI[D];山东科技大学;2010年
8 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
9 邵晓路;蚁群群体智能网络可视化试验平台研制[D];浙江理工大学;2010年
10 刘文昊;基于模糊聚类和纹版辅助的织物疵点检测算法研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 盛利元,李宏言,孙克辉;“数字图像处理”实验教学探索与实验软件研制[J];电气电子教学学报;2005年03期
2 邓波;吴炜;滕奇志;;基于视觉注意机制的人脸区域预检测[J];电视技术;2010年07期
3 张贤达,保铮;盲信号分离[J];电子学报;2001年S1期
4 王延江,袁保宗,唐晓芳;一种快速彩色图像中复杂背景下人脸检测方法[J];电子学报;2002年10期
5 徐雨明;文双春;;数字图像插值算法的分析与实现[J];福建电脑;2007年01期
6 杨顺辽;李泽军;;基于Visual C++的数字图像处理实验软件开发[J];国土资源高等职业教育研究;2007年02期
7 祝轩;周明全;朱春香;耿国华;王大凯;;曲率驱动与边缘停止相结合的非线性扩散及其在图像去噪中的应用[J];光子学报;2008年03期
8 周鲜成;;图像分割方法及其应用研究综述[J];信息技术;2007年12期
9 章玲;蒋建国;齐美彬;;一种微分与积分投影相结合的眼睛定位方法[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2006年02期
10 江巨浪;张佑生;薛峰;;基于区域填充的二值数字图像放大算法[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2006年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 黄光东;基于智能算法的滑坡稳定性建模与分析[D];中国地质大学(北京);2011年
2 杨健君;数字图像放大技术的研究与电视墙图像分配器的研制[D];电子科技大学;2002年
3 甘志刚;仿人机器人数字仿真与虚拟示教关键技术研究[D];华南理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 施亚振;基于网格的神经计算平台架构及接口设计与实现[D];浙江大学;2004年
2 马天骏;图像放大技术研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 赵桂敏;基于综合集成的人脸识别[D];中南大学;2004年
4 江玲玲;小波分析与偏微分方程在图像处理中的应用研究[D];西安电子科技大学;2005年
5 王鉴;基于数字图像处理的车辆牌照识别技术的研究[D];四川大学;2005年
6 杨永东;基于结构的图像放大[D];西安电子科技大学;2006年
7 孙培建;基于加权平均插值曲面的图像放大方法研究[D];山东大学;2006年
8 郑啸;高质量任意比例视频图像放大的优化设计[D];电子科技大学;2007年
9 赵恩良;一种基于偏微分方程的图像放大方法[D];东北师范大学;2007年
10 徐铭杰;基于支持向量机的字符识别系统的研究与实现[D];浙江工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 吴畏;开放式仿人机器人控制平台设计与实现[D];华南理工大学;2012年
2 谢彦斌;基于模糊相似矩阵的尿糖试纸颜色识别研究[D];南京理工大学;2013年
3 袁琳;肺实质统计建模与可视化系统[D];西北大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 庄昌文,范明钰,李春辉,虞厥邦;基于协同工作方式的一种蚁群布线系统[J];半导体学报;1999年05期
2 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
3 邓志成,赵建英,周旗,徐惠民;一种QoS保证的路由算法[J];北京邮电大学学报;1999年04期
4 张素兵,刘泽民;基于蚂蚁算法的分级QoS路由调度方法[J];北京邮电大学学报;2000年04期
5 匡锦瑜,丁俊民,陈士琛;图像的小波系数神经网络预测编码[J];北京师范大学学报(自然科学版);1999年04期
6 沙智明,郝育黔,郝玉山,杨以涵;基于改进自适应遗传算法的电力系统相量测量装置安装地点选择优化[J];电工技术学报;2004年08期
7 孙炜,王耀南;模糊B样条基神经网络及其在机器人轨迹跟踪中的应用[J];动力学与控制学报;2005年01期
8 苏建元;孙蔚;孙薇;叶海涛;;基于神经网络和模糊逻辑的工业过程故障诊断与报警系统[J];动力学与控制学报;2006年03期
9 陈根军,李继洸,王磊,唐国庆;基于Tabu搜索的配电网络规划[J];电力系统自动化;2001年07期
10 赵宏伟,任震;计及线路安全约束的机组最优投入[J];电力系统自动化;1997年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李艳君;拟生态系统算法及其在工业过程控制中的应用[D];浙江大学;2001年
2 毕晓君;基于智能信息技术的纹理图象识别与生成研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
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2 王吉晖;王岭雪;裘溯;郭磐;;数字图像处理课程多元化教学方法的探索与实践[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 侯艳;路迈西;李华;;数字图像处理在粉煤灰颗粒检测中的应用[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(上)[C];2008年
4 聂守平;王鸣;;提高《数字图像处理》课程教学质量的几个环节探讨[A];全国光学、光电和电子类专业教学经验交流、研讨会专集[C];2002年
5 孔兵;王昭;谭玉山;;利用狭缝的共焦测量系统[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
6 黎智辉;李志刚;;数字图像处理在法庭科学中的应用[A];中国感光学会第六届青年学术交流会论文集[C];2002年
7 冉铮惠;陈长龄;罗克莲;;数字图像处理技术在平面等倾干涉测量中的应用[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
8 刘慧;张锐;;“数字图像处理”课程的教学与实验改革探索[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 潘兵;;数字图像相关方法基本理论和应用研究进展[A];中国科协第235次青年科学家论坛——极端复杂测试环境下实验力学的挑战与应对[C];2011年
10 董华军;廖敏夫;邹积岩;文化宾;;MATLAB在真空电弧图像处理中的应用[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年
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1 浙江大学韩国研究所副所长,亚洲研究中心副主任 金健人;浙大启动“图像亚洲系统工程”[N];光明日报;2011年
2 王喧、赵欣;佳能相机家族新成员集体亮相[N];中国计算机报;2003年
3 施春华;戴尔:量身订制个性化[N];经济观察报;2004年
4 《计算机世界》评测实验室 郭见洌;娱乐工作两相宜[N];计算机世界;2001年
5 晓洁;东芝夏普抢占先机[N];中国电子报;2003年
6 衣晓峰 田少东 王苏;医用正骨机器人“出世”[N];健康报;2005年
7 ;(上接6月6日4227期8版)国外仪器仪表的发展趋势[N];中国机电日报;2001年
8 董长生 吴志军;用图像处理软件推动刑侦信息技术工作[N];人民公安报;2003年
9 木哥;关注画面后的力量[N];中国计算机报;2001年
10 陈德钦;难于理解但又很想了解[N];中国电子报;2001年
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1 吴兰兰;基于数字图像处理的玉米苗期田间杂草的识别研究[D];华中农业大学;2010年
2 李季平;基于数字图像处理的叶片三维大位移测量研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 王常青;数字图像处理与分析及其在故障诊断中的应用研究[D];华中科技大学;2012年
4 张峰;红外成像ATR系统中的数字图像处理及识别检测分类技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 于海鹏;基于数字图像处理学的木材纹理定量化研究[D];东北林业大学;2005年
6 王克如;基于图像识别的作物病虫草害诊断研究[D];中国农业科学院;2005年
7 杨文涛;分数傅里叶变换在数字图像处理中的应用研究[D];华中科技大学;2007年
8 杨铁滨;基于机器视觉的陶瓷球表面缺陷自动检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 王勤;基于莫尔偏折技术的镜片屈光度测量的研究[D];苏州大学;2008年
10 安源;光学相关层析成像技术与宽带光源的理论和实验研究[D];天津大学;2004年
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1 魏晓燕;基于数字图像处理的椭圆型孔径自动检测系统[D];南京师范大学;2002年
2 何晓燕;基于数字图像处理的炉膛火焰检测算法研究[D];华北电力大学(河北);2003年
3 王文卓;基于数字图像技术的铸造表面粗糙度三维评价[D];哈尔滨理工大学;2005年
4 宋平丽;基于视频图像的桥梁裂缝检测[D];武汉理工大学;2010年
5 许海峰;基于FPGA的数字图像处理算法研究[D];复旦大学;2010年
6 裴锡宇;自动对焦技术及其工程应用的研究[D];浙江大学;2004年
7 杨国强;数字近景摄影测量系统研究[D];西安科技大学;2005年
8 贾刘强;数字图象处理技术在隧道围岩收敛量测中应用的初步研究[D];西南交通大学;2005年
9 陈永超;基于数字图像处理的车牌识别研究[D];武汉理工大学;2006年
10 时高山;基于数字图像处理技术的光学晶体非线性性质测量方法研究[D];山东大学;2010年
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