基于遗传算法的自适应图像分割系统
项目介绍
本项目是一个基于遗传算法优化图像分割阈值的MATLAB程序。系统能够自动分析输入图像的灰度特征,通过遗传算法迭代寻优确定最佳分割阈值,实现图像前景与背景的高精度分离。程序支持对分割结果的质量评估,并提供可视化比较界面,方便用户优化算法参数。
功能特性
- 智能阈值优化:采用遗传算法自动寻找最优分割阈值,避免人工选择的主观性
- 多格式支持:支持JPG、PNG、BMP等常见图像格式的灰度图像处理
- 参数可配置:允许用户自定义遗传算法参数(种群大小、迭代次数、交叉率、变异率等)
- 结果可视化:提供原始图像与分割结果的对比显示界面
- 性能评估:输出分割准确率、召回率等量化评估指标
- 适应度曲线:展示遗传算法迭代过程中的适应度变化趋势
使用方法
- 准备输入图像:将待分割的灰度图像放置在指定目录
- 设置算法参数:配置遗传算法的种群大小、迭代次数、交叉率和变异率
- 运行程序:执行主程序开始图像分割过程
- 查看结果:程序将输出分割后的二值图像、最优阈值数值及评估指标
- 分析比较:通过可视化界面对比原始图像与分割结果,调整参数以获得更优效果
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 至少4GB内存(建议8GB以上)
- 支持Windows/Linux/macOS操作系统
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括图像数据读取与预处理、遗传算法种群初始化、适应度函数计算、选择交叉变异操作、最优阈值搜索确定、分割结果二值化处理、性能指标评估计算以及可视化结果输出等完整工作流程。该文件整合了所有关键模块,为用户提供了一站式的图像分割解决方案。