得鹿梦鱼 得鹿梦鱼

基于熵的阈值

阈值的熵测量是基于熵的概念,如果一个变量的在可用范围内分布很分散,熵的统计量就会很高,如果它是有序的且分布很窄,熵的统计量就会很低,具体来说,熵是无序的一种度量,对于一个完全有序的系统,其熵为零,熵阈值的概念是找到一个强度值,使得两个强度概率分布根据这个值被分离后熵的总和最大,这样做的原因是为了获得最大的熵减,也就是最大化获取有序性,换句话说,最合适的阈值就是能够让系统最具有有序性,从而得到最有意义的结果

强度概率分布被分为两类,不高于阈值k的灰度值和高于k的灰度级,从而得到两个概率分布A和B
A:p1Pk,p2Pk,p3Pk,...,pkPkA: \quad \frac{p_1}{P_k},\frac{p_2}{P_k},\frac{p_3}{P_k},...,\frac{p_k}{P_k}

B:pk+11Pk,pk+21Pk,pk+31Pk,...,pL1PkB: \quad \frac{p_{k+1}}{1-P_k},\frac{p_{k+2}}{1-P_k},\frac{p_{k+3}}{1-P_k},...,\frac{p_L}{1-P_k}

Pk=i=1kpiP_k = \sum_{i=1}^k p_i
1Pk=i=k+1Lpi1-P_k = \sum_{i=k+1}^L p_i
熵为
HA=i=1kpiPklnpiPkHA = -\sum_{i=1}^k\frac{p_i}{P_k}ln\frac{p_i}{P_k}
HB=i=k+1Lpi1Pklnpi1PkHB = -\sum_{i=k+1}^L\frac{p_i}{1-P_k}ln\frac{p_i}{1-P_k}

总熵为Hk=HA+HBHk=HA+HB