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《一種基于PSO與OSTU的改進(jìn)絮體分割算法.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2015年第34卷第1期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)131DOI:10.13873/J.1000-9787(2015)01-0131-04一種基于PSO與OSTU的改進(jìn)絮體分割算法謝昕,王建賓,胡鋒平(1.華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,江西南昌3300132.華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院,江西南昌330013)摘要:介紹了圖像分割中常用的直方圖法、迭代法、經(jīng)典大津法的閾值選取原理,然后對(duì)水處理混凝過(guò)程中的絮體圖像進(jìn)行分割對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)合絮體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和水處理實(shí)時(shí)性的要求,提出了一種基于粒子群優(yōu)化(PSO)與OSTU的絮體圖像分割的改進(jìn)算法,即先
2、通過(guò)灰度拉伸以增強(qiáng)圖像灰度對(duì)比,再利用PSO算法的全局搜索能力來(lái)改善OSTU方法的閾值選取時(shí)間,求出分割閾值。實(shí)驗(yàn)表明:該算法能實(shí)現(xiàn)絮體圖像的準(zhǔn)確、快速分割,達(dá)到實(shí)時(shí)計(jì)算絮體等效粒徑和數(shù)量的要求。關(guān)鍵詞:粒子群優(yōu)化;算法;絮體;圖像分割;增強(qiáng)OSTU中圖分類號(hào):TP391.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-9787(2015)01-0131-04Ani~mprovedfloOcCsegmentationalgorithmbDasedoOnPSOandOSTUXIEXin,WANGJian—bin,HUFengping。(1.SchoolofInformationEngineering,Eas
3、tChinaJiaotongUniversity,Nanchang330013,China;2.SchoolofCivilEngineering,EastChinaJiaotongUniversity,Nanchang330013,China)Abstract:Introducethresholdvalueselectionprinciplesuchashistogram,iterativeandclassicOSTUmethod,thenusethesethreemethodstodividefloesimageofwatertreatmentcoagulationprocess,bycom
4、paringtheeffectandcombiningtheflocmovementandthecharacteristicsofthereal—timedemandinwatertreatment.putforwardakindofimprovedOSTUimagesegmentationmethodbasedonparticleswarmoptimization(PSO).First,usinggraystretchtoenhanceimagegray—scalecontrastandthenutilizingglobalsearchabilityofPSOalgorithmtoimpro
5、vethresholdvaluetimeofreinforcedOSTUmethodandgetsegmentationthreshold.Experimentalresuhsshowthatthealgorithmcanrealizeaccurateandfastsegmentationofflocsinwatertreatment,reachrequirementofreahimecaleulationofequivalentsizeandnumberoffloc.Keywords:PSO;algorithm;floe;imagesegmentation;enhancedOSTU0引言R即
6、可以反映出混凝過(guò)程的效果的技術(shù),但在常規(guī)濁度的飲用水處理工藝一般包括混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒等幾水處理中效果不甚理想。顯示絮凝控制方法(flocculation個(gè)階段。混凝就是采用混凝劑使水中的膠體顆粒和細(xì)小的controldevice,F(xiàn)CD)是一種基于圖像處理的高效、準(zhǔn)確的懸浮物相互凝聚,形成沉淀性能良好的絮體(礬花),使之檢測(cè)技術(shù),它以絮體的等效粒徑為主要參量,有效避免了物在后續(xù)的工藝中能夠有效地從水中分離。理化學(xué)因素的影響。但是FCD時(shí)間復(fù)雜度高,在絮體識(shí)別近年來(lái),國(guó)內(nèi)外研究者將各種檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于混凝過(guò)的過(guò)程中,花費(fèi)了大量的時(shí)間。而圖像分割是絮體識(shí)別的程的檢測(cè)中。流動(dòng)電流檢測(cè)(strea
7、mingcurrentdetector,關(guān)鍵一步,如何提高絮體圖像分割的精度與速度是目前需SCD)技術(shù)是在原水中投加混凝劑,經(jīng)過(guò)混合后在其末端要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。檢測(cè)水中的流動(dòng)電流值,找出沉淀后出水濁度值的關(guān)系。研究者相繼提出了多種絮體圖像分割算法。宋曉由于SCD儀表靈敏度較低,變化范圍較小,受原水中某些峰采用了基于方差最大比的閾值確定方法,能最大限度有機(jī)物影響較大,限制了使用場(chǎng)合。1984年,