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针对图像模糊集模型的构造问题,提出一种基于改进的算术平均算子的阈值分割算法。该算法先对指数型限制等价函数进行修正,然后选取5种代表性的隶属度函数,剔除最大和最小的隶属度值,采用算术平均算子对剩余的模糊隶属度值进行集结,将灰度图像转化为一个模糊集合,再以α-型模糊散度为目标函数寻找最佳阈值。仿真结果表明,该算法比其他算法准确率更高,分割效果更好。