Быстрый метод сегментации порогов на основе двумерной кумулятивной остаточной энтропии Цзалиса

HUANG Cong ,  

ZOU Yao-bin ,  

摘要

Для изображений с двухмодальной гистограммой серых тонов традиционные методы сегментации с использованием двумерного порогового разделения гистограммы относительно эффективны, однако при отсутствии пиков, одном пике или многопиковом режиме гистограммы результаты сегментации ухудшаются. Учитывая, что двумерная функция выживания, полученная после отображения двумерной гистограммы, обладает преимуществами непрерывной плотности и однородной формы, в данной работе предлагается быстрый метод пороговой сегментации на основе двумерной кумулятивной остаточной энтропии Цзалиса с использованием двумерной функции выживания изображения. Метод сначала строит двумерную функцию выживания на основе двумерной гистограммы, а затем определяет целевую функцию для расчёта порогов сегментации на основе двумерной кумулятивной остаточной энтропии Цзалиса. С помощью рекурсивного алгоритма временная сложность вычисления целевой функции снижается до <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><mi>O</mi><mo stretchy="false">(</mo><msup><mrow><mi>L</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn></mrow></msup><mo stretchy="false">)</mo></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/FF27A01C-8BE0-4781-B244-1F662977C64D-M001.jpg"><?fx-imagestate width="8.80533314" height="3.21733332"?></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/FF27A01C-8BE0-4781-B244-1F662977C64D-M001c.jpg"><?fx-imagestate width="8.80533314" height="3.21733332"?></graphic></alternatives></inline-formula>. В итоге на основе рекурсивной формы критерия двумерной кумулятивной остаточной энтропии Цзалиса получается оптимальный вектор порогов для сегментации. На 26 составных и 76 реальных изображениях предложенный метод сравнивался с двумя быстрыми методами двумерной пороговой сегментации, двумя методами кластеризации и одним методом сегментации активных контуров по времени и показателю ошибки классификации (ME). Результаты экспериментов показывают, что в синтетических и реальных изображениях по сравнению со вторым по производительности методом, наш метод в среднем сокращает время на 0.013 с и снижает значение ME в среднем на 0.051~0.089. Предложенный быстрый метод сегментации порогов на основе двумерной кумулятивной остаточной энтропии Цзалиса превосходит сравниваемые пять методов не только по вычислительной эффективности, но и по адаптивности и точности сегментации.

关键词

Пороговая сегментация; двумерная гистограмма; двумерная функция выживания; кумулятивная остаточная энтропия Цзалиса; быстрый рекурсивный алгоритм

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website