[发明专利]一种在量子状态空间中实施图像阈值分割的方法

摘要

一种在量子状态空间中实施图像阈值分割的方法，将图像色彩及色彩概率分布编码到量子系统的态矢空间，为图像分割提供色彩相似度和色彩分布的综合依据；提出的量子有损编码方案可编码图像局部信息，并结合熵最大化方法得到图像全局最优分割的直接依据；通过在较小解空间中寻优，可确定最佳分割阈值序列完成图像分割。与传统方法不同，本发明提出的方法避免在整个色彩空间中寻优最佳分割阈值序列，可达到极佳的时间效率；特殊的编码方案及最优分割阈值计算方式可确定分割所需阈值个数的上界，并在分割后较好保留图像的结构化信息，从而保证了图像分割质量。

主权项

1.一种在量子状态空间中实施图像阈值分割的方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一、抽取原图像直方图中色彩的局部概率分布，生成原图像直方图的量子有损编码，编码后表示为密度矩阵；步骤二、计算得到有损编码后密度矩阵的特征值序列和特征向量序列；步骤三、根据有损编码后密度矩阵的特征值序列和特征向量序列；得到编码图像全局分割特性的密度矩阵，有损编码后密度矩阵和编码图像全局分割特性的密度矩阵具有相同的特征向量序列，并且有损编码后密度矩阵的特征值和编码图像全局分割特性的密度矩阵特征值一一对应；步骤四、根据编码图像全局分割特性的密度矩阵，获取其特征值序列的所有循环排列，并根据所有的循环排列确定备选阈值序列；步骤五、针对步骤四得到的每个备选阈值序列，对色彩分类并分割，分割后编码为单量子混态系统的密度矩阵；步骤六、根据单量子混态系统的密度矩阵的最大冯诺依曼熵搜索最优阈值序列。