Yıl: 2018 Cilt: 21 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 841 - 847 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 15-05-2019

Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi

Öz:
Çoklu eşikleme, görüntü işleme ve örüntü tanıma için önemli bir görüntü işleme tekniğidir. Optimal bir eşik değerinin seçimi görüntü eşiklemede en ciddi aşamalardan birisidir. İki seviye segmentasyon eşik değeri yardımıyla orijinal resmi iki alt bölüme ayırmayı içerirken, çoklu segmentasyon çok eşik değerlerini içermektedir. Özellikle çok seviyeli görüntü eşiklemede, detaylı araştırmaya ilişkin hesaplama zamanı tercih edilen eşik sayısıyla birlikte üstel olarak artmaktadır. Zor problemler için, sürü zekâsı başarılı ve etkili optimizasyon metotlarından biri olarak bilinmektedir. Bu çalışmada, doğadaki gri kurtların sosyal liderlik ve avcılık davranışlarını taklit eden son zamanlarda önerilmiş sürü tabanlı meta sezgisel olan gri kurt algoritması (GWO) çok seviyeli görüntü eşikleme probleminin çözümü için kullanılmaktadır. Standart test resimleri üzerinde yapılan deneysel sonuçlar GWO algoritmasının diğer modern algoritmalarla karşılaştırılabilir olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelime:

Multilevel Image Thresholding Selection Based on Grey Wolf Optimizer

Öz:
Multilevel thresholding is an important image process technique for image processing and pattern recognition. Selecting an optimal threshold value is one of the most crucial phase in image thresholding. While bi-level segmentation contains separating the original image into subdivided sections with help of a threshold value, multilevel segmentation involves multi threshold values. Especially in multilevel image tresholding, the computational time of detailed search increases exponentially with the number of preferred thresholds. For compelling problems, swarm intelligence is known as one of the successful and influential optimization methods. In this paper, the grey wolf optimizer (GWO), a recently proposed swarm-based meta-heuristic which imitates the social leadership and hunting behavior of gray wolves in nature is employed for solving the multilevel image thresholding problem. The experimental results on standard benchmark images indicate that the grey wolf optimizer algorithm is comparable with other state of the art algorithms.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Sathya P. and Kayalvizhi R.. "Modified bacterial foraging algorithm based multilevel thresholding for image segmentation". Engineering Applications of Artificial Intelligence.24: 595-615, (2011)
  • Lazaro J.. Martin J. L.. Arias J.. Astarloa A.. and Cuadrado C.. "Neuro semantic thresholding using OCR software for high precision OCR applications". Image and Vision Computing. 28: 571-578, (2010)
  • Anagnostopoulos G. C.. "SVM-based target recognition from synthetic aperture radar images using target region outline descriptors". Nonlinear Analysis-Theory Methods & Applications. 71: E2934-E2939, (2009)
  • Hsiao Y. T.. Chuang C. L.. Lu Y. L.. and Jiang J. A.. "Robust multiple objects tracking using image segmentation and trajectory estimation scheme in video frames”. Image and Vision Computing. 24: 1123-1136, (2006)
  • Guo Y. Z.. Zhu W. X.. Jiao P. P.. Ma C. H.. andYang J. J.. "Multi-object extraction from topview group-housed pig images based on adaptive partitioning and multilevel thresholding segmentation". Biosystems Engineering. 135: 54-60, (2015)
  • Pal N. R. and Pal S. K.. "A Review on Image Segmentation Techniques”. Pattern Recognition. 26: 1277-1294, (1993)
  • Osuna-Enciso V.. Cuevas E.. and Sossa H.. "A comparison of nature inspired algorithms for multi- threshold image segmentation”. Expert Systems with Applications. 40: 1213-1219, (2013)
  • Ayala H. V. H.. Santos F. M. d.. Mariani V. C.. and Coelho L. d. S.. "Image thresholding segmentation based on a novel beta differential evolution approach”. Expert Systems with Applications. 42: 2136-2142, (2015)
  • Yang X. S.. "Efficiency Analysis of Swarm Intelligence and Randomization Techniques". Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. 9: 189- 198, (2012)
  • Yang X. S.. "Review of meta-heuristics and generalised evolutionary walk algorithm". International Journal of Bio-Inspired Computation. 3: 77-84, (2011)
  • Yang X. S.. "Free Lunch or No Free Lunch: That Is Not Just a Question?". International Journal on Artificial Intelligence Tools. 21: (2012)
  • Gandomi A. H. and Yang X. S.. "Evolutionary boundary constraint handling scheme". Neural Computing & Applications. 21: 1449-1462, (2012)
  • Kennedy J. and Eberhart R.. "Particle swarm optimization". 1995 Ieee International Conference on Neural Networks Proceedings. 1-6: 1942-1948, (1995)
  • Storn R. and Price K.. "Differential evolution - A simple and efficient heuristic for global optimization over continuous spaces". Journal of Global Optimization. 11: 341-359, (1997)
  • Yang X. S.. "Firefly Algorithms for Multimodal Optimization". Stochastic Algorithms: Foundations and Applications. Proceedings 169-178, (2009)
  • Fister I.. Fister I.. Yang X. S.. and Brest J.. "A comprehensive review of firefly algorithms". Swarm and Evolutionary Computation..13. 34-46, (2013).
  • Gandomi A. H.. Yang X. S.. and Alavi A. H.. "Cuckoo search algorithm: a metaheuristic approach to solve structural optimization problems". Engineering with Computers. 29: 17-35, (2013)
  • Dorigo M. and Gambardella L. M.. "Ant colonies for the travelling salesman problem”. Biosystems. 43: 73-81, (1997)
  • Tuba M. and Jovanovic R.. "Improved ACO Algorithm with Pheromone Correction Strategy for the Traveling Salesman Problem”. International Journal of Computers Communications & Control. 8: 477-485, (2013)
  • Jovanovic R. and Tuba M.. "An ant colony optimization algorithm with improved pheromone correction strategy for the minimum weight vertex cover problem”. Applied Soft Computing. 11: 5360-5366, (2011)
  • Jovanovic R. and Tuba M.. "Ant Colony Optimization Algorithm with Pheromone Correction Strategy for the Minimum Connected Dominating Set Problem”. Computer Science and Information Systems. 10. 133- 149, (2013)
  • Bacanin N. and Tuba M.. "Artificial Bee Colony (ABC) Algorithm for Constrained Optimization Improved with Genetic Operators”. Studies in Informatics and Control. 21: 137-146, (2012)
  • Tuba M. and Bacanin N.. "Artificial Bee Colony Algorithm Hybridized with Firefly Algorithm for Cardinality Constrained Mean-Variance Portfolio Selection Problem”. Applied Mathematics & Information Sciences. 8: 2831-2844, (2014)
  • Brajevic I. and Tuba M.. "An upgraded artificial bee colony (ABC) algorithm for constrained optimization problems”. Journal of Intelligent Manufacturing. 24: 729-740, (2013)
  • Subotic M. and Tuba M.. "Parallelized Multiple Swarm Artificial Bee Colony Algorithm (MS-ABC) for Global Optimization”. Studies in Informatics and Control. 23: 117-126, (2014)
  • Yang X. S.. "A New Metaheuristic Bat-Inspired Algorithm”. Nicso 2010: Nature Inspired Cooperative Strategies for Optimization. 284: 65-74, (2010)
  • Kiran M. S.. "TSA: Tree-seed algorithm for continuous optimization”. Expert Systems with Applications. 42: 6686-6698, (2015)
  • Tuba M.. Brajevic I.. and Jovanovic R.. "Hybrid Seeker Optimization Algorithm for Global Optimization”. Applied Mathematics & Information Sciences. 7: 867- 875, (2013)
  • Tuba M. and Bacanin N.. "Improved seeker optimization algorithm hybridized with firefly algorithm for constrained optimization problems”. Neurocomputing. 143: 197-207, (2014)
  • Dai C. H.. Chen W. R.. Song Y. H.. andZhu Y. F.. "Seeker optimization algorithm: a novel stochastic search algorithm for global numerical optimization”. Journal of Systems Engineering and Electronics. 21: 300-311, (2010)
  • Mirjalili S.. Mirjalili S. M.. and Lewis A.. "Grey Wolf Optimizer”. Advances in Engineering Software. 69: 46- 61, (2014)
  • Jayakumar N.. Subramanian S.. Ganesan S.. andElanchezhian E. B.. "Grey wolf optimization for combined heat and power dispatch with cogeneration systems”. International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 74: 252-264, (2016)
  • Otsu N.. " A threshold selection method from gray-level histograms”. IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics. 9: 62-66, (1979)
APA KOC I, BAYKAN O, BABAOĞLU İ (2018). Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi. , 841 - 847.
Chicago KOC Ismail,BAYKAN OMER KAAN,BABAOĞLU İSMAİL Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi. (2018): 841 - 847.
MLA KOC Ismail,BAYKAN OMER KAAN,BABAOĞLU İSMAİL Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi. , 2018, ss.841 - 847.
AMA KOC I,BAYKAN O,BABAOĞLU İ Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi. . 2018; 841 - 847.
Vancouver KOC I,BAYKAN O,BABAOĞLU İ Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi. . 2018; 841 - 847.
IEEE KOC I,BAYKAN O,BABAOĞLU İ "Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi." , ss.841 - 847, 2018.
ISNAD KOC, Ismail vd. "Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi". (2018), 841-847.
APA KOC I, BAYKAN O, BABAOĞLU İ (2018). Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi. Politeknik Dergisi, 21(4), 841 - 847.
Chicago KOC Ismail,BAYKAN OMER KAAN,BABAOĞLU İSMAİL Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi. Politeknik Dergisi 21, no.4 (2018): 841 - 847.
MLA KOC Ismail,BAYKAN OMER KAAN,BABAOĞLU İSMAİL Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi. Politeknik Dergisi, vol.21, no.4, 2018, ss.841 - 847.
AMA KOC I,BAYKAN O,BABAOĞLU İ Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi. Politeknik Dergisi. 2018; 21(4): 841 - 847.
Vancouver KOC I,BAYKAN O,BABAOĞLU İ Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi. Politeknik Dergisi. 2018; 21(4): 841 - 847.
IEEE KOC I,BAYKAN O,BABAOĞLU İ "Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi." Politeknik Dergisi, 21, ss.841 - 847, 2018.
ISNAD KOC, Ismail vd. "Gri Kurt Optimizasyon Algoritmasına Dayanan Çok Seviyeli İmge Eşik Seçimi". Politeknik Dergisi 21/4 (2018), 841-847.