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本文提出了一种基于改进谱聚类与粒子群优化的图像分割算法.该算法利用双树复小波变换系数,求得能量均值构造相似性矩阵,充分利用了待聚类数据所包含的空间邻近信息和特征相似性信息.在谱映射的过程中,采用了Nystrm逼近策略,降低了谱聚类算法的复杂度和内存消耗,然后在进行K均值聚类时使用粒子群优化算法.最后,通过对医学图像和遥感图像分割验证了新算法的有效性.