主权项 |
1.一种基于稀疏遗传聚类的图像分割方法,包括以下步骤:(1)对待分割的大小为256×256的图像I进行3层平稳小波变换,图像像素点总个数为z,对每个像素点提取出10维子带能量特征,构成大小为z×10的输入数据样本Y;(2)对输入数据样本Y利用KSVD算法,求解下式:min{||Y-DX||<sup>2</sup>},<img file="FDA00002720799800011.GIF" wi="62" he="52" />满足<img file="FDA00002720799800012.GIF" wi="193" he="81" />其中,D为目标训练字典并初始化为一个随机字典,X为稀疏分解矩阵,<img file="FDA00002720799800013.GIF" wi="63" he="51" />为任意第i<sub>0</sub>列,<img file="FDA00002720799800014.GIF" wi="99" he="79" />为<img file="FDA00002720799800015.GIF" wi="59" he="58" />的0范数,||Y-DX||<sup>2</sup>为求解Y-DX的2范数,T为稀疏度控制系数,根据上式迭代训练L次得到目标训练字典D={d<sub>1</sub>,d<sub>2</sub>,...,d<sub>q</sub>},q表示字典D中原子d的总个数,这里q取50;(3)从训练好的字典D中随机选取m个原子d作为初始搜索种群,这里m取20;(4)对初始搜索种群进行编码,种群中的每个染色体长度为10×k,完成编码的染色体种群记为A;(5)计算染色体种群A的适应度值f;(6)对染色体种群A进行遗传算子操作,包括交叉重组操作和高斯变异操作,经过遗传算子操作后染色体种群记为B;(7)计算染色体种群B的适应度值f<sub>1</sub>;(8)根据染色体种群A的适应度值f和染色体种群B的适应度值f<sub>1</sub>对染色体种群B中的个体采用精英联赛机制进行选择操作,并把选择后的个体保存到新种群C中,并用新种群C更新染色体种群B;(9)将染色体种群A的适应度值f与的更新后的染色体种群B的适应度值f<sub>1</sub>进行比较,其中,染色体种群A中的第i个染色体的适应度值记为f(i),i=1,...,m,染色体种群B中的第i个染色体的适应度值记为f<sub>1</sub>(i),i=1,...,m,如果f<sub>1</sub>(i)≥f(i),则用更新后的染色体种群B中的第i个染色体替换染色体种群A中的第i个染色体,更新染色体种群A,否则不做处理;(10)若染色体种群A中连续两代的最优适应度值之差连续h次小于预先设定的精度值ε=10<sup>-4</sup>时,则认为满足停止条件,停止迭代,输出图像分割结果,否则从步骤(5)开始重复,直至满足条件停止。 |