多阈值图像分割是一种高效且普遍适用的彩色图像处理方法，相较于单阈值方法，能更精确地处理信息丰富的图像。提出了一种基于改进北方苍鹰优化算法的新型多阈值图像分割方法。通过引入立方混沌优化和透镜成像反向学习策略，扩展了算法的搜索范围和种群多样性，显著提升了分割精度和算法的收敛速度。实验结果表明，在多阈值彩色图像分割领域，该方法优于传统的GWO、PSO和ChOA算法，取得了优秀的图像分割效果。