高效的多阈值图像分割算法

龙建武, 邹婉婷

重庆理工大学学报(自然科学版) ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (09) : 156 -165.

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重庆理工大学学报(自然科学版) ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (09) : 156 -165.

高效的多阈值图像分割算法

    龙建武, 邹婉婷
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摘要

多阈值分割是图像分割中常用的技术之一。然而,现有的多阈值方法随着灰度级和阈值数量增加,导致搜索空间急剧扩大,搜索效率下降,并且需要人为指定阈值数,限制了其应用。为了减少搜索范围,避免无效搜索并实现阈值数自适应选择,将采取提高搜索效率和快速全局搜索2个策略,提出了一种高效且自适应的多阈值图像分割算法。利用动态规划算法和分治算法降低搜索的时间复杂度,并将阈值搜索问题转化为查找矩阵最值问题,提高分割实效性。在提升效率的基础上,进行不同阈值数的全局搜索,从而确定全局最佳阈值数。实验表明,该算法在BSDS500数据集上的平均运行时间(0.011 2 s)显著优于DP+AMasi、HGJO等方法,且在UM、RI、PSNR和SSIM等指标上均表现优异,有效缓解了多阈值分割的速度与精度矛盾。

关键词

图像分割 / 多阈值分割 / 矩阵搜索算法 / OTSU

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高效的多阈值图像分割算法[J]. 重庆理工大学学报(自然科学版), 2025, 39(09): 156-165 DOI:

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