数字图像处置阈值分割

计算机科学与通信工程学院实验报告课程图像解决实验题目图像分割

图像分割是一种重要的图像分析技术。在对图像的研究和应用中，人们往往只对图像中的特定某一部分感爱好，他们普通对应着图像中某些特定的区域。为了识别它们，能够把他们从图像中分离提取出来。典型的图像分割办法能够分为基于阈值的办法、基于边沿的办法和基于区域的分割办法。灰度阈值法将图片灰度划分为不同等级，用设立灰度阈值的办法拟定故意义的区域。它是一种最惯用的并行区域技术，它是图像分割中应用数量最多的一类。阈值分割办法事实上是输入图像f到输出图像g的以下变换：其中，T为阈值，对于物体的图像元素g(i,j)=1，对于背景的图像元素g(i,j)=0。由此可见，阈值分割算法的核心是拟定阈值，如果能拟定一种适宜的阈值就可精确地将图像分割开来。阈值拟定后，将阈值与像素点的灰度值逐个进行比较，并且像素分割可对各像素并行地进行，分割的成果直接给出图像区域。图像边沿是图像识别中抽取图像特性的重要属性。是由于相邻像素间灰度值激烈变化引发的。图像中边沿处像素的灰度值不持续，这种不持续性可通过求导数来检测到。对于阶跃状边沿，其位置对应一阶导数的极值点，对应二阶导数的过零点(零交叉点)。因此惯用微分算子进行边沿检测。惯用的一阶微分算子有Roberts算子、Prewitt算子和Sobel算子，二阶微分算子有Laplace算子和Kirsh算子等。在实际中多个微分算子惯用社区域模板来表达，微分运算是运用模板和图像卷积来实现。这些算子对噪声敏感，只适合于噪声较小不太复杂的图像。水域分割是借鉴了形态学理论的分割办法，其本质是运用了图像的区域特性进行分割图像。将边沿检测与区域生长的优点相结合。用全局阈值、OTSU及迭代法求阈值。成果如图2,3所示I=imread('');[width,height]=size(I);%otsualgorithmlevel=graythresh(I);BW=im2bw(I,level);figureimshow(BW)%globalthresholdfori=1:widthforj=1:heightif(I(i,j)<80)BW1(i,j)=0;elseBW1(i,j)=1;endendendfigureimshow(BW1)%迭代求阈值I=double(I);T=(min(I(:))+max(I(:)))/2;done=false;i=0;while~doner1=find(I<=T);r2=find(I>T);Tnew=(mean(I(r1))+mean(I(r2)))/2;done=abs(Tnew-T)<1;T=Tnew;i=i+1;endI(r1)=0;I(r2)=1;Figure;imshow(I)用分水岭算法分割图像：center1=-10;center2=-center1;dist=sqrt(2*(2*center1)^2);radius=(dist/2)*;lims=[floor*radius)ceil(center2+*radius)];[x,y]=meshgrid(lims(1):lims(2));bw1=sqrt((x-center1).^2+(y-center1).^2)<=radius;bw2=sqrt((x-center2).^2+(y-center2).^2)<=radius;bw=bw1|bw2;figure,imshow(bw,'InitialMagnification','fit'),title('二进制图像')D=bwdist(~bw);figure,imshow(D,[],'InitialMagnification','fit')title('距离变换')D=-D;D(~bw)=-Inf;L=watershed(D);rgb=label2rgb(L,'jet',[.5.5.5]);figure,imshow(rgb,'InitialMagnification','fit')title('分水岭办法')Sobel、Prewitt、Roberts等算子的边沿提取算法。a=imread('d:\');bw1=edge(a,'sobel');bw2=edge(a,'prewitt');bw3=edge(a,'roberts');bw4=edge(a,'log');figureimshow(a)figuresubplot(2,2,1)imshow(bw1)xlabel('soble')subplot(2,2,2)imshow(bw2)xlabel('prewitt')subplot(2,2,3)imshow(bw3)xlabel('roberts')subplot(2,2,4)imshow(bw4)xlabel('log')用形态学办法：BW1=imread('');figureimshow(BW1)SE=strel('arbitrary',eye(5));BW2=imerode(BW1,SE);figureimshow(BW2)BW3=imdilate(BW1,SE);figureimshow(BW3)BW4=imopen(BW1,SE);figure,imshow(BW4)BW4=imclose(BW1,SE);figure,imshow(BW4)图SEQ图\*ARABIC1图SEQ图\*ARABIC2图SEQ图\*ARABIC3图SEQ图\*ARABIC4用分水岭算法分割图像图SEQ图\*ARABIC5三种算子分割原图图SEQ图\*ARABIC6图SEQ图\*ARABIC7图SEQ图\*A