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一种利用香农熵的多层次图像阈值的新型图像压缩方法:MATLAB中的算法实现

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简介:
本研究提出了一种基于香农熵的多层次图像阈值技术的新颖图像压缩方法,并详细介绍了其在MATLAB平台上的具体算法实现过程。 图像压缩是传输与存储过程中的关键环节之一。大多数先进的技术都是基于空间的处理方法。在此代码实现的基础上,提出了一种新的基于直方图的图像压缩技术,该技术采用多级图像阈值来划分灰度等级,并将其分为若干概率分区以提高清晰度。香农熵被用来评估这些分组内的随机性程度。 为了进一步优化算法性能,减少计算时间和降低标准偏差,采用了差分进化(一种元启发式方法)对熵函数进行最大化处理。这项研究的相关成果发表在2014年IEEE学生技术研讨会上的论文中,题目为“基于多级图像阈值、香农熵和差分进化的新型图像压缩方法”。如果使用了该代码,请引用以上提及的研究文献。

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  • MATLAB
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    本研究提出了一种基于香农熵的多层次图像阈值技术的新颖图像压缩方法,并详细介绍了其在MATLAB平台上的具体算法实现过程。 图像压缩是传输与存储过程中的关键环节之一。大多数先进的技术都是基于空间的处理方法。在此代码实现的基础上,提出了一种新的基于直方图的图像压缩技术,该技术采用多级图像阈值来划分灰度等级,并将其分为若干概率分区以提高清晰度。香农熵被用来评估这些分组内的随机性程度。 为了进一步优化算法性能,减少计算时间和降低标准偏差,采用了差分进化(一种元启发式方法)对熵函数进行最大化处理。这项研究的相关成果发表在2014年IEEE学生技术研讨会上的论文中,题目为“基于多级图像阈值、香农熵和差分进化的新型图像压缩方法”。如果使用了该代码,请引用以上提及的研究文献。
  • 基于模糊和差分进化化:MATLAB全局
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    本研究提出了一种结合模糊熵与差分进化算法的多层级图像阈值分割技术,并在MATLAB中实现了有效的全局阈值确定方法。 图像阈值处理是图像分析和模式识别中的关键任务之一。在此代码中实现了多级图像阈值算法,该算法基于图像直方图的模糊划分,并通过差分进化优化定义的模糊熵度量来获取最佳阈值。这项研究发表于2014年第五届Swarm、进化和模因计算国际会议(SEMCCO)上,作者包括S.Sarkar、S.Paul、R.Burman、S.Das以及SSChaudhuri。如果使用该算法,请引用上述论文。
  • 分割】基于Renyi分割(包含迭代、参数及最佳,附直展示)【含Matlab源码 4514期】.zip
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    本资源提供了一种创新的基于Renyi熵的图像分割技术,并结合了传统的香农熵方法。其中包含了详细的阈值迭代过程、参数设定以及如何找到最佳分割阈值的内容,附有直观的直方图展示和完整的Matlab实现代码,助力深入研究与实践应用。 Matlab研究室上传的视频均配有对应的完整代码,这些代码均可运行,并且已经过验证确保可用性,非常适合初学者使用。 1. 代码压缩包内容包括: - 主函数:main.m; - 其他调用函数:其他m文件;无需单独运行。 - 运行结果效果图。 2. 所需的Matlab版本为2019b。如果在运行过程中遇到问题,请根据提示进行相应修改,如有疑问可向博主咨询求助。 3. 操作步骤如下: 步骤一:将所有文件放置于当前的Matlab工作目录中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行按钮直至程序完成并显示结果。 4. 如果需要更多服务,如博客或资源完整代码提供、期刊或参考文献复现、Matlab程序定制及科研合作等,请联系博主。
  • 基于信息分割
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    本研究提出了一种创新的基于信息熵理论的多阈值图像分割方法,有效提升了图像处理和分析的质量与效率。 图像分割是指将数字图像划分为不同的区域,在每个区域内具有相同的性质(如灰度、颜色或纹理),而相邻的区域则表现出明显的差异性。基于信息熵的方法在这一领域得到了广泛的应用,包括最大熵法、最大交叉熵和最小交叉熵等。 本段落探讨了一种新的多阈值分割算法——Tsallis熵方法,并利用图像的直方图数据来近似拟合灰度分布函数。通过设定目标函数并最大化该函数以找到最佳阈值,这种方法能够克服噪声干扰并且避免单个阈值所带来的局限性,从而实现对多个感兴趣区域的有效分割。 实验部分在Matlab环境中进行了一系列真实图像的测试验证。结果表明,基于Tsallis熵的方法可以显著改善细节特征不清晰的问题,并且能针对不同灰度级别进行更精确地划分,进而提高整体分割精度。
  • 分割】遗传彩色二维自动分割MATLAB代码.zip
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    本资源提供了一套基于遗传算法优化的MATLAB代码,用于实现彩色图像的二维熵多阈值自动分割,适用于图像处理与计算机视觉领域的研究和应用。 智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划以及无人机等多种领域的Matlab仿真代码。
  • 分割】灰狼最小交叉分割MATLAB代码.zip
    优质
    本资源提供了一种基于灰狼优化算法和最小交叉熵准则实现的多阈值图像分割方法,并附有详细注释的MATLAB代码。适合进行图像处理研究与学习使用。 智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划以及无人机等多种领域的Matlab仿真代码。
  • 分割】量子遗传改进最大分割MATLAB代码.zip
    优质
    本资源提供了一种基于量子遗传算法优化最大熵方法实现多阈值图像分割的MATLAB代码,适用于科研与教学。通过此工具,用户能够高效地进行复杂图像处理和分析,尤其在医学影像、遥感图像等领域具有重要应用价值。 智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划以及无人机等多种领域的Matlab仿真代码。
  • MATLAB
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    本文章详细介绍了在MATLAB环境下对图像进行处理时常用的三种插值算法,包括最近邻插值、双线性插值和双立方插值,并提供了相应的代码示例。通过这些方法可以有效地调整图片大小及改善视觉效果。 在MATLAB中实现三种插值算法:最近邻内插、双线性内插和双三次内插。内容包括相关代码以及使用测试图像得到的结果图像。这些工作旨在复现数字图像处理教材中的相关内容。
  • 奇异分解
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    本研究提出一种基于奇异值分解(SVD)技术的高效图像压缩方法,通过线性代数工具减少数据量,同时保持重要视觉信息,旨在优化存储与传输效率。 为了达到理想的图像压缩比并保持清晰的压缩效果,本段落采用了奇异值分解(SVD)作为数据矩阵压缩的基础原理。详细解析了奇异值分解的工作机制以及如何利用它来实现图像压缩的方法,并提出了两种选择特征值个数的方式:按特征值占比阈值和按特征值之和占比阈值。 实验结果显示,在设定的0.1的特征值个数占比阈值下,可以获得清晰度较高的图像且其压缩比为5.99。当使用0.85作为特征值之和占比阈值得限时,同样能得到较高质量的图像,并对PNG格式的图片实现7.89倍的压缩效果;而对于JPG格式,则能获得约5.92倍的压缩率。 实验进一步表明,在选取前1%的主要特征值时,这些值已经能够代表大量的数据信息。当以固定的特征值个数占比作为阈值进行图像处理时,无论PNG还是JPEG格式都能得到相似程度的压缩结果;而若采用固定比例的特征值之和为标准,则对PNG图片会获得比JPG更高的压缩效率。 综上所述,在实际应用中按特征值之和的比例来确定保留多少个奇异值得到的方法具有更广泛的适用性,尤其是对于带有Alpha通道冗余信息的情况。同时这种方法也允许我们为大量图像数据设定一致的阈值标准以实现标准化处理。
  • 分割】MATLAB灰狼最小交叉分割【附带Matlab源码 903期】.md
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    本篇教程介绍了一种基于MATLAB开发的灰狼优化算法,用于实现最小交叉熵的多阈值图像分割方法,并附有实用代码。 【图像分割】基于matlab灰狼算法最小交叉熵多阈值图像分割 本段落介绍了利用MATLAB编程实现的灰狼优化算法进行多阈值图像分割的方法,采用最小交叉熵准则来提高分割效果。文中包含了完整的Matlab源代码。 关键词:MATLAB;灰狼算法;最小交叉熵;多阈值;图像分割