高分辨率全色遥感图像多级阈值分割

摘要

针对模糊熵多级阈值分割方法存在模糊特性不足、计算量大、自动性差等问题,提出一种基于区间二型模糊熵的高分辨率全色遥感图像多级阈值分割方法.首先,利用岭型模糊隶属度函数构造区间二型模糊集,由构造的模糊集和阈值个数,在多级图像分割场景中定义区间二型模糊熵.然后,利用量子比特将其模糊参数集编码为量子染色体,设置若干量子染色体构成初始种群,并以定义的区间二型模糊熵作为适应度评价函数,对种群中的个体进行适应度评价,保留和记录最优个体.在提出的进化策略中,利用量子旋转门的动态旋转角机制使种群以更好的适应性和效率自动确定模糊参数的最优组合,据此,以最大模糊性原则得到多级阈值,实现图像最优多级阈值分割.在实验中选取基于最大熵和模糊熵的多级阈值分割方法作为对比算法,对具有不同地物的高分辨率全色遥感图像进行了分割实验.实验平均评价结果表明:本文方法能在减少计算时间的同时获得更好的分割结果,面积加权方差降低了39.7％,Jeffries-Matusita距离降低了14.7％,运行时间为6.403 s.可满足高分辨全色遥感图像分割结果对空间连续且光谱均匀的要求且具有高实时性.