本文關(guān)鍵詞：基于FODPSO算法的圖像分割及DSP實現(xiàn)

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【摘要】：圖像分割主要用于提取用戶感興趣的目標,是圖像分類和識別的基礎(chǔ)。本文采用一種基于分數(shù)階達爾文粒子群算法FODPSO的圖像分割方法,該算法采用分數(shù)階微積分去控制系統(tǒng)收斂性,能夠快速高效對n尺度圖像進行n-1個閾值尋優(yōu)計算。本文著重研究基于分數(shù)階達爾文粒子群算法FODPSO的圖像分割。群智能算法種類繁多,不同算法適應(yīng)能力不同,因此有必要進行群智能算法性能對比,將最優(yōu)算法移植于DSP實現(xiàn),這具有重要的實際意義。1.本文選取了遺傳算法GA、模擬退火算法SA、蟻群算法ACO、人群搜索算法SOA、基本粒子群算法PSO、帶慣性權(quán)值的粒子群算法APSO、帶壓縮因子的粒子群算法CFPSO、達爾文粒子群算法DPSO、分數(shù)階達爾文粒子群算法FODPSO進行分析,分別對其算法原理以及算法流程做了詳細的介紹。2.考慮到算法適應(yīng)能力,本文選取算法求解目標函數(shù)值平均值、目標函數(shù)值標準偏差和CPU計算時間作為算法評價指標,分別選取了雙目標函數(shù)優(yōu)化、三目標函數(shù)優(yōu)化、多尺度圖像分割測試實驗,通過GA、SA、ACO、SOA、PSO、APSO、CFPSO、 DPSO、FODPSO算法對比實驗,FODPSO算法具有收斂速度快、穩(wěn)定性強、精度高、全局尋優(yōu)等特點,有效地克服了算法易陷入局部最優(yōu)和收斂速度慢等缺陷。3.TI公司的TMS320VC5509A芯片具有體積小巧、開發(fā)成本低、性能可靠等特點,能夠較好的適應(yīng)靜態(tài)圖像處理。本文采用TMS320VC5509A開發(fā)板驅(qū)動CMOS攝像頭OV7670采集圖像,并由FODPSO算法最終完成圖像分割。4.本文由MATLAB進行算法仿真,基于CCS3.3平臺,將綜合性能最佳的FODPSO算法移植于DSP實現(xiàn),完成了多尺度圖像分割實驗。本文基于TMS320VC5509A開發(fā)板和OV7670攝像頭的最小圖像分割系統(tǒng)設(shè)計,對于實際應(yīng)用具有重要的價值與意義。
【關(guān)鍵詞】：分數(shù)階達爾文粒子群算法 圖像分割 多尺度 TMS320VC5509A OV7670
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 本文研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 DSP圖像處理研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 圖像分割算法研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文主要工作14-15
• 1.4 本文章節(jié)安排15-16
• 第2章 DSP圖像處理系統(tǒng)設(shè)計16-23
• 2.1 硬件系統(tǒng)整體方案16
• 2.2 DSP開發(fā)平臺16-21
• 2.2.1 DSP芯片選型16-18
• 2.2.2 GPIO功能18
• 2.2.3 C5509A與SDRAM接口實現(xiàn)18-19
• 2.2.4 C5509A與FLASH接口實現(xiàn)19-20
• 2.2.5 C5509A與AL422B接口實現(xiàn)20
• 2.2.6 C5509A外部引腳EMIF20-21
• 2.3 OV7670攝像頭21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 群智能優(yōu)化算法原理分析23-40
• 3.1 遺傳算法24-26
• 3.2 模擬退火算法26-27
• 3.3 蟻群算法27-28
• 3.4 人群搜索算法28-31
• 3.4.1 搜索步長28-29
• 3.4.2 搜索方向的確定29
• 3.4.3 個體位置的更新29-31
• 3.5 粒子群算法31-39
• 3.5.1 基本粒子群算法31-32
• 3.5.2 帶慣性權(quán)重的粒子群算法32-33
• 3.5.3 帶壓縮因子的粒子群算法33
• 3.5.4 達爾文粒子群算法33-36
• 3.5.5 分數(shù)階達爾文粒子群算法36-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第4章 群智能優(yōu)化算法應(yīng)用與性能對比40-61
• 4.1 雙目標函數(shù)優(yōu)化40-45
• 4.1.1 測試函數(shù)選取40-42
• 4.1.2 雙目標優(yōu)化求解42-45
• 4.2 三目標函數(shù)優(yōu)化45-48
• 4.2.1 適應(yīng)度函數(shù)構(gòu)建45-47
• 4.2.2 三目標優(yōu)化求解47-48
• 4.3 多尺度圖像分割48-60
• 4.3.1 N尺度閾值分割模型49-51
• 4.3.2 圖像閾值分割51-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第5章 基于DSP的圖像分割實驗系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)61-78
• 5.1 C5509A與OV7670引腳設(shè)置61-62
• 5.2 DSP軟件開發(fā)平臺62-63
• 5.2.1 CCS3.3軟件介紹62-63
• 5.2.2 CCS3.3圖像顯示63
• 5.3 圖像采集功能實現(xiàn)63-66
• 5.4 圖像預(yù)處理66-68
• 5.4.1 直方圖均衡化66-67
• 5.4.2 中值濾波67-68
• 5.5 基于DSP的FODPSO圖像分割實現(xiàn)68-71
• 5.6 DSP與MATLAB聯(lián)合仿真71-77
• 5.6.1 乒乓球分割72-74
• 5.6.2 人臉分割74-77
• 5.7 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論與展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻80-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果84-85
• 附錄85-101

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9 帥永e，

本文編號：741633