锅炉煤燃烧火焰图像倒数交叉熵多阈值分割

摘要：

为了快速准确地进行锅炉煤燃烧火焰图像的分割，提出了基于倒数交叉熵的多阈值分割方法，以弥补现有Shannon 交叉熵方法因涉及对数运算而存在无定义值和零值的缺陷，并提升算法运算速度。首先定义了倒数交叉熵，导出了最小倒数交叉熵单阈值选取公式，证明了倒数交叉熵在灰度均匀分布时和 Shannon 交叉熵等价；然后将此推广到多阈值选取，给出最小倒数交叉熵多阈值选取的改进粒子群优化算法，实现对多个阈值快速精确地寻优；最后针对火焰图像进行了大量的实验。结果表明，与基于改进粒子群优化的最大 Shannon 熵、灰度熵、Otsu、Shannon交叉熵等方法相比，该方法能够更为准确地对火焰图像进行多阈值分割，而且计算速度比 Shannon 交叉熵方法大大加快。

关键词：锅炉煤燃烧、火焰图像分割、多阈值选取、Shannon交叉熵、倒数交叉熵、改进粒子群优化

分类号：TM621.2;TK223.6;TN911.73(发电、发电厂)

资助基金：华中科技大学煤燃烧国家重点实验室开放基金资助项目FSKLCC1001；国家自然科学基金资助项目60872065；江苏高校优势学科建设工程资助项目．

在线出版日期：2014-02-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：493-500