基于改进蜂群算法和Tsallis熵的SAR图像多阈值分割

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bjkhs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着合成孔径雷达(SAR)技术的迅速崛起,SAR成像具有全天候、多波段、多极化、穿透性强等特点,在海冰检测、城市规划、军事侦查以及农作物病虫害防治中扮演着重要的角色。图像分割是图像解译和识别的关键环节,分割效果直接影响后续图像处理与解译,分割的关键步骤是将感兴趣的目标区域从复杂的背景区域中精确提取出来。由于其独特的成像方式以及存在对图像质量影响较大的相干斑噪声,使得在分割方法的选取上同其他光学图像有着本质的不同。因此,寻找一种算法简单、分割效率高、普适性较好的SAR图像分割方法具有积极意义。  本课题对近年来国内外的主流分割方法进行了对比研究,结合SAR图像本身的特性,针对SAR图像底层分割中存在的问题,提出将改进的蜂群算法和Tsallis熵相结合,采用多阈值分割的研究思路。在改进蜂群算法方面引入Le vy飞行更新策略,改进初始化种群以及搜索策略。在阈值选取方面,充分考虑图像空间和灰度信息,用改进Tsa llis熵作为阈值选取准则。通过以上算法及改进算法的实验研究,应用在SAR图像分割中取得了不错的效果。具体工作内容及成果如下:  首先,针对SAR图像易受噪声干扰、分割方法精度低的问题,提出一种基于频域引导滤波和Tsallis熵的SAR图像多阈值分割方法。算法先利用非下采样Contourlet变换对图像多尺度分解,提取图像各方向的高频信息,再利用引导滤波增强高频分量的边缘信息,在保持边缘的同时抑制相干斑噪声。然后利用改进的Tsa ll is熵的多阈值对增强图像精确分割。结果表明,提出的分割方法对噪声不敏感,分割精度和适应性有了明显提高。  然后,针对频域引导滤波易造成分割误差大,解译结果可靠性低等问题,提出一种基于稀疏分解和改进蜂群算法的SAR图像多阈值分割方法,算法利用相干斑噪声分布的稀疏性,通过鲁棒性主成分分析提取图像的稀疏分量,再利用双边滤波增强图像细节信息。然后利用改进的蜂群算法搜索多阈值对增强图像进行分割。结果表明,算法在保持分割图像的连通性的同时,能增强图像细节信息,具有更高的分割精度。  最后,针对人工蜂群算法在分割背景复杂的图像时存在计算量大、易陷入局部最优、计算时间长等问题。提出了一种基于Levy飞行特征的改进人工蜂群算法的SAR图像多阈值分割方法。算法将二维Tsa ll is熵单阈值的分割方法扩展到多阈值分割,同时建立二维Tsa llis熵的多阈值选取方法,结合改进的人工蜂群算法,搜索多阈值用于SAR图像分割。由于寻优过程极易陷入局部最优,因而引入了Le vy飞行特征策略来改进蜂群算法易陷入局部最优的缺点,提出了一种基于Le vy飞行特征和二维Ts a llis熵的多阈值图像分割方法。实验结果表明,与传统方法相比,本文方法在运行时间和分割精度上都有明显优势。
其他文献
随着网络的普及,人们每天都要对Web上海量的数据进行处理,而Web上的数据大多以文本形式存在。如何对这些文本进行分类,首先是通过训练集获取的类别特征构建文本分类器,将待分类的
随着移动互联网的兴起,移动平台Widget应用开发已经成为炙手可热的话题。但由于当前主流的移动开发平台之间互不兼容,造成移动Widget应用开发各种资源的浪费。本文以课题项目为
智能视频监控系统是利用计算机视觉技术对观测到的视频信息进行处理、分析和理解,从而实现对运动目标的监测。随着计算机和图像处理技术的不断发展,智能视频监控系统的研究和
现代软件规模越来越大、复杂程度越来越高,通常都是由许多开发者合作开发完成。由于软件开发工作的特殊性,如何对软件开发者进行准确的评价一直是个难题。目前对各开发者的评价
数据流是一种以高速连续形式到来的有序项集,它不同于传统的数据库中的数据。数据流具有连续、实时、无限等特点,并且是快速到来的数据。由于流数据明显区别于静态数据,现有的对
秘密共享改变了密钥管理的方式,能够分散密钥管理权限,提高了系统的安全性、可靠性以及实用性,对于保障信息的存储和传输安全具有重要的意义,成为网络安全和密码学领域中重要的
问题分类是自动问答系统中对自然语言问题进行问题理解的关键步骤。寻找与问题类别密切相关的特征,对提高问答系统整体的处理性能和效率非常重要。中心词是问题中最能表达“问
随着信息技术的不断发展,移动互联网和社交网络广泛兴起,以数字化为基础的多媒体技术逐渐在人类社会的各个领域得到越来越广泛的应用。图像/视频等视觉信号是数字多媒体内容
养老保险与社会民生息息相关,广大参保群众在参保过程中常常会遇到各式各样的问题。研究问答系统关键技术,并将其应用到养老保险领域中,用自然语言快速准确地回答用户的问题,具有
煤炭是我国丰富的资源,随着煤炭经济的快速发展,将信息技术应用于煤矿监测与通信是当务之急。通过无线信号的传输来取代有线传输,通过在井下节点的部署,对井下施工设备和交通工具