图像分割算法的研究与实现学士学位毕业论文(2)

目 录

摘 要: ............................................................................................................. 1 1．前言 ............................................................................................................ 3 2．图像分割概念 ............................................................................................ 3

2.1图像分割定义 ..................................................................................... 3 2.2图像分割方法综述 ............................................................................. 5 2.3阈值法 ................................................................................................. 5 2.4 基于边缘检测的分割方法 ................................................................ 9 2.5基于区域的分割方法 ....................................................................... 12 3．图像分割方法详述 .................................................................................. 13

3.1图像分割方法 ................................................................................... 13 3.2 图像分割方法实现 .......................................................................... 13 4．实验结果及分析 ...................................................................................... 15

4.1 实验结果 .......................................................................................... 15 4.2 实验结果分析 .................................................................................. 19 5．小结 .......................................................................................................... 21

5.1 本文主要工作总结 .......................................................................... 21 5.2 结论及展望 ...................................................................................... 21 6．致谢 .......................................................................................................... 23 7．附录 .......................................................................................................... 25 湖北师范学院学士学位论文（设计）评审表

V

图像分割算法研究与实现

韩焱

（湖北师范学院物理与电子科学学院，湖北 黄石 435002）

摘 要: 图像分割是图像处理与计算机视觉的基本问题之一,是图像处理

图像分析的关键步骤。因为图像分割及其基于分割的目标表达、特征提取和参数测量等将原始图像转化为更抽象更紧凑的形式，使得更高层的图像分析和理解成为可能。因此，图像分割多年来一直得到人们的高度重视.本文首先将现有的多种类型图像分割方法归结为3类典型的方法 , 并分析各自的特性;然后提出图象分割方案，并利用MATLAB 软件编写程序，展示实验现象，最后对所做工作进行总结。

关键词:图像分割 阈值法 边缘检测 微分算子 局部阈值 中图分类号:TP391.41

RESEARCH AND IMPLEMENTATION OF IMAGE

SEGMENTATION ALGORITHMS

Han Yan

(College of Physics and Electronic Science, Hubei Normal University, Huangshi 435002, China)

Abstract : Image segmentation is one of basic problems in image pro-

cessing and computer vision,and is a key step in image processing and image analysis.Because original image can be translated into more abstract and more compact format by image segmentation and target expression , feather extraction , parameter survey , and so on which are base on segmentation , this makes more high images analy sis and image understanding possible. Therefore, the image segmen-

tation for many years is highly valued.At first ,image segmentation methods are classified into three typical types ,and their characteris- tics are analyzed. Secondly , the scheme of image segmentation are introduced .At last，there is a summation to the whole work，writting program with MATLAB , and show the phenomenon.

Key words: Image Segmentation ,Threshold , Edge Detection , Differential

operator ,Local threshold

图像分割算法研究与实现

1．前言

在图像的研究和应用过程中，人们往往仅对各幅图像中的某些部分感兴趣.这些部分常称为目标或前景，它们一般对应图像中特定的具有独特性质的区域.为了辨别和分析目标，需要将这些区域分离提取出来，在此基础上才有可能对目标进一步利用.图像分割就是将图像分成各具特性的区域并提取出感兴趣的目标的技术和过程.在进行图像分割时，首先要根据目标和背景的先验知识来对图像中的目标、背景进行标记、定位，然后将等待识别的目标从背景中分离出来.图像分割是由图像处理进到图像分析的关键步骤，也是一种基本的计算机视觉技术.这是因为图像的分割、目标的分离、特征的提取和参数的测量将原始的图像转化为更抽象更紧凑的形式，使得更高层的分析和理解成为可能.因此，图像分割多年来一直得到人们的高度重视。

图象分割在实际中已得到广泛的应用，例如在工业自动化，在线产品检验，生产过程控制，文档图象处理，遥感和生物医学图象分析，保安监视，以及军事，体育，农业工程等方面。概括来说，在各种图象应中，只要需对图象目标进行提取，测量等都离不开图象分割。近年来，图象分割在对图象的编码中也起到越来越重要的作用，例如国际标准MPEG一4中模型基/目标基编码等都需要基于分割的结果。可见，图象分割在图象工程中有重要的地位和影响。

本文主要从图像分割定义、图像分割的方法等几个方面来阐述关于图像分割的几个问题。

2．图像分割概念

2.1图像分割定义

文字定义：把图象（空间）按一定要求分成一些“有意义”区域的处理技术。“有意义”—希望这些区域能分别和图象景物中各目标物(或背景)

相对应。

正式“集合”定义：

令集合 R 代表整个图象区域，对R的分割可看作将R分成若干个满足如下五个条件的非空的子集（子区域）：

（1）URi?R（分割所得全部子区域的总和（并集）应能包括图象中

i?1n所有象素或将图象中每个象素都划分进一个子区中）

（2）对所有的i 和j ,有Ri ∩ Rj = ? (i≠j);（各子区互不重叠） （3）对i=1，2，3??，N，有P（Ri）=TRUE；（属于同一子区象素应具有的某些共同特性）

（4）对i≠j，有P(Ri ∪Rj)=FALSE；（属于不同子区象素应具有某些不同特性）

（5）对i=1，2，……，N，Ri是连通区域（同一子区内象素应当是连通的）[2].

条件1指出对一幅图 …… 此处隐藏：3204字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……