优化是一种以数学为基础，用于求解各种工程问题优化解的应用技术，它作为一个重要的科学分支一直受到人们的广泛重视，在诸多工程领域得到了迅速的推广和应用。实现生产过程的最优化，对提高生产效率与效益、节省资源具有重要的作用。同时优化方法的理论研究对改进算法性能、拓宽算法应用领域、完善算法体系同样具有重要作用。 随着计算机应用技术的迅速发展，人们对高效优化技术和智能计算技术提出了更高更新的要求。鉴于实际工程问题的复杂性、约束性、非线性、多局部极小和建模困难等特点，寻找各种适合于工程实践需求的新型智能优化方法一直是许多学科的一个重要研究方向。 现代智能优化算法为复杂优化问题的解决提供了一条十分有效的新途径。本文的主要贡献在于阐述和分析了四种比较典型的智能优化算法：遗传算法、人工免疫算法、蚁群算法和粒子群算法的基本原理，研究现状和发展趋势，将各种算法应用到实际优化问题中，并进行了算法之间的比较。本文的主要内容安排如下：第二章到第四章介绍了四种智能优化算法的基本原理，应用，并进行了比较。第六章介绍了图像分割的概念、方法，并将优化算法应用于图像分割，另外还介绍了基于复小波的图像分割方法。第五章是结论与展望，首先对自己所做的工作作了一些总结，并对智能优化算法未来发展趋势作了一下展望。