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《基于改進(jìn)遺傳算法的圖像分割技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理T大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要圖像分割是由圖像處理到圖像分析的關(guān)鍵步驟,也是計算機(jī)視覺要解決的一個關(guān)鍵問題,盡管它多年來一直受到人們的高度重視,但是發(fā)展緩慢?,F(xiàn)提出的分割算法都是針對具體問題的,并沒有一種適合所有圖像的通用分割算法,特別是在根據(jù)閡值的灰度圖像分割中,人們很難找到~種對圖像感興趣區(qū)域的閾值,能進(jìn)行快速搜索、準(zhǔn)確定位的優(yōu)化分割算法。遺傳算法(StandardGeneticAlgorithm,簡稱SGA)作為一種求解問題的高效并行的全局搜索方法,以其固有的魯棒性、并行性和自適應(yīng)性,使之非常適用于大規(guī)模搜索空間的尋優(yōu)問題,已廣泛應(yīng)用于許多學(xué)科及工程領(lǐng)域。在計算機(jī)視覺領(lǐng)
2、域中的應(yīng)用也日益受到重視,為圖像分割提供了一種新而有效的方法。本論文對傳統(tǒng)的圖像分割算法進(jìn)行了研究與比較;對遺傳算法理論、遺傳算法在圖像分割領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及遺傳分割算法的原理、過程和實驗結(jié)果等幾方面進(jìn)行研究探討。通過對遺傳算法運(yùn)行機(jī)理的深入研究,針對一些灰度圖像和加噪圖像,本文對改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法(ImprovedAdaptiveGeneticAlgorithm,簡稱.IAGA)在圖像分割中的應(yīng)用做了研究。算法中采用二維編碼機(jī)制;為保持種群的多樣性,隨機(jī)均勻地產(chǎn)生初始種群;在遺傳交叉操作中引入了一項規(guī)則防止種群退化;為使遺傳算法保持種群的多樣性,以防止出現(xiàn)未成熟收斂,本文
3、采用了一個自適應(yīng)變異算子;并在種群更新機(jī)制方面,提出了一個新的解決方案。實驗結(jié)果表明,本文提出的基于改進(jìn)的遺傳算法優(yōu)化了圖像的分割,運(yùn)算速度明顯比傳統(tǒng)分割算法快,而且取得了比傳統(tǒng)算法更好的分割質(zhì)量。本文程序采用MATLAB6.5在WinXP環(huán)境下編譯完成。關(guān)鍵詞:圖像分割;自適應(yīng)、遺傳算法;交叉算子;變異算子Abstract’n‘lheimagesegmentationISthekeystepfromtheimageprocessingtotheimageanalysis,anditisalsoanimportantanddifficulttaskofcomputervis
4、iontechn0109Y.Toughithasbeenbeingattachedmuchattentionbypeopleformanyyears,itdevelopsveryslowly.Nowadays,manyalgorithmswhichareallparticularforsomespecialproblemshavebeenputforward,butnoneofthemissuitableforallimages.ItisverydifficultforUStofindanalgorithmwhichcanquicklysearch,exactlyorien
5、tandoptimizethesegmentationintheareaswhichinterestUS,especiallythealgorithmforgreyimagesegmentationbasedonthreshold.Geneticalgorithm(GA)isasortofefficient,parallel,globalsearchmethodwithitsinherentvirtuesofrobustness,parallelandself-adaptivecharacters.Itissuitableforsearchingtheoptimizatio
6、nresultinthelargesearchspace.Nowithasbeenappliedwidelyandperfectlyinmanystudyfieldsandengineeringareas.IncomputervisionfieldGAisincreasinglyattachedmoreimportance.ItprovideStheimagesegmentationanewandeffectivemethod.Algorithmsandanalysesaboutimagesegmentationarepresented.Anoverviewonthethe
7、oriesandtherecentdevelopmentisgiven.AlsothestatusofGAappliedintheimagesegmentationfieldispresentedandthetheories,steps,resultsandanalysesofseveralGAappliedintheimagesegmentationaregiven.ThroughthedeepresearchandcompartionsontheGAfields,animprovedseIfadaptivege