1.基于局部搜索差分演化的图像增强方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,输入一幅图像IM;
步骤2,用户初始化参数,所述初始化参数包括种群大小Popsize,最大评价次数MAX_FEs,杂交率Cr和缩放因子F;
步骤3,令当前演化代数t=0,当前评价次数FEs=0,优化设计参数个数D=2;
步骤4,随机初始化种群 其中:个体下标i=1,2,...,Popsize; 为种群Pt中的第i个个体并且存储了两个待优化设计参数;
步骤5,计算种群Pt中每个个体 的适应值 其中个体下标i=1,2,...,Popsize,个体 的适应值 的计算方法为:将个体 解码为非完全Beta函数的参数α,β,并利用以α,β为参数的非完全Beta函数对图像IM进行非线性变换,变换后的图像记为CM,然后以图像CM的评价质量作为个体 的适应值步骤6,保存种群Pt中的最优个体Bestt,然后令当前评价次数FEs=FEs+Popsize;
步骤7,令计数器ti=1;
步骤8,如果计数器ti大于种群大小Popsize,则转到步骤13,否则转到步骤9;
步骤9,执行改进的差分演化操作算子产生一个试验个体 其步骤如下:步骤9.1,令计数器tj=1;
步骤9.2,在[1,D]之间随机产生一个正整数jRand;
步骤9.3,在[1,Popsize]之间随机产生两个不相等的正整数RT1和RT2;
步骤9.4,如果个体 的适应值比个体 的适应值更优,则令RT1=RT2,否则保持RT1不变;
步骤9.5,在[0,1]之间产生一个服从均匀分布的随机实数TW,然后令组合基础个体步骤9.6,在[1,Popsize]之间随机产生两个不相等的正整数RT3和RT4;
步骤9.7,如果计数器tj小于或等于D,则转到步骤9.8,否则转到步骤10;
步骤9.8,在[0,1]之间产生一个随机实数r1,如果r1小于杂交率Cr或者计数器tj等于jRand,则转到步骤9.9,否则转到步骤9.11;
步骤9.9,
步骤9.10,转到步骤9.12
步骤9.11,
步骤9.12,令计数器tj=tj+1,然后转到步骤9.7;
步骤10,计算试验个体 的适应值,并令当前评价次数FEs=FEs+1;
步骤11,执行选择操作算子在个体 与试验个体 之间选择更优者进入下一代种群;
步骤12,令计数器ti=ti+1,然后转到步骤8;
步骤13,在[1,Popsize]之间产生一个随机正整数RT5,然后对个体 执行局部搜索,具体步骤如下:步骤13.1,令计数器tls=0,并令最大局部搜索次数MaxLs=5;
步骤13.2,令局部搜索个体
步骤13.3,在[1,D]之间随机产生一个正整数tk;
步骤13.4,以 为期望, 为标准差产生一个高斯随机数GR;
步骤13.5,令
步骤13.6,计算个体 的适应值,并令当前评价次数FEs=FEs+1;
步骤13.7,令计数器tls=tls+1;
步骤13.8,如果个体 的适应值比个体 的适应值更优,则令 然后转到步骤14,否则转到步骤13.9;
步骤13.9,如果计数器tls小于MaxLs,则转到步骤13.2,否则转到步骤14;
步骤14,保存种群Pt中的最优个体Bestt;
步骤15,令当前演化代数t=t+1;
步骤16,重复步骤7至步骤15直至当前评价次数FEs达到MAX_FEs后结束,将执行过程中得到的最优个体Bestt解码为非完全Beta函数的参数α,β,并利用以α,β为参数的非完全Beta函数对图像IM进行非线性变换,即可得到增强的图像。