摘要

多重熵阈值(MET)随阈值个数K的增加其运算时间成倍增长,而相关优化策略的精度与稳定性低,使得分割的骨料图像缺失大量表面粗糙度与边缘等特征信息。为了克服这一问题,提出了一种基于混沌麻雀搜索算法(SSA)优化MET的骨料自动分割模型。为增强SSA的全局优化能力和鲁棒性,在种群位置初始化时加入Logistic混沌映射均匀麻雀分布,并提出扩张参数扩大全局搜索,控距精英变异及时跳出局部停滞,将该算法称为LSSA,可以在不降低收敛速度的情况下提升求解质量。LSSA用于MET参数的自动选取,以Renyi熵、对称交叉熵和Kapur熵作为目标函数,快速确定最佳阈值集。对不同特征的骨料图像进行了分割实验,通过对比6类组合算法与FCM算法,证明了LSSA-MET的有效性,随着K的增加仍然保持着较快的运行速度,即使K=6时,平均分割一张图片也只需1.532 s。其中LSSA-Renyi熵表现最佳,峰值信噪比、结构相似性和特征相似度分别提高了29.92%,10.67%和5.16%,有效地保留了骨料表面纹理和边缘特征,同时达到了精度与速度的最佳平衡。