毕业论文 图像分割中基于标记的分水岭算法的研究与实现.doc

PAGE  PAGE 44 xx学院 20xx届 毕 业 设 计（论文） 设计（论文）题目 图像分割中基于标记的分水岭算法的研究与实现院系名称计算机科学与技术系专业（班级）计算机科学与技术 姓名（学号） 指导教师 系负责人  二Oxx年五月八日摘 要 随着计算机技术的发展，图像分割技术在越来越多的领域得到应用。分水岭算法则是图像分割技术中一种非常重要的算法。 传统的分水岭算法对图像的噪声特别敏感，对图像进行处理时一般都存在严重的过分割问题，为了降低分水岭算法的过分割问题，可以通过一种基于标记的分水岭图像分割方法解决。该方法是在分水岭算法的基础上，算法直接应用分水岭在原始梯度图像而并非简化之后的图像进行分割，从而保证没有物体边缘信息的丢失。同时这种算法设计一种新的标记提取方法，从梯度的低频成份中提取与物体相关的局部极小值。它们将构成二值标记图像。然后，将提取的标记利用形态学极小值标定技术强制作为原始梯度图像的局部极小值，而屏蔽梯度图像中原有的所有局部极小值。最后，分水岭在经过修改之后的梯度图像上进行图像分割，最终获得较好的图像分割结果。用基于标记的分水岭算法可以获得较为理想的图像分割结果。通过对不同类型的图像进行试验，证明基于标记的分水岭算法能够获得符合人类视觉特点，具有实际意义而且一致的分割区域，以及较为准确、连续、一个像素大小的物体边界。 本课题对基于标记的分水岭算法进行了详细的分析，进行了算法的图形界面系统化实现，实现图像分割的功能。 关键词：图像分割，分水岭算法，标记提取 Abstract With the development of the technology of computer, the technology of image-segmentation is used in more and more areas. The watershed image-segmentation method is one of the most important methods of image-segmentation. This paper suggests an improved marker-based watershed image-segmentation method to reduce the over-segmentation of the watershed algorithm. The new method applies the watershed transform directly on the original gradients image instead of simplified image, so that the loss of boundary information can be avoided. On the other hand, we design a new marker-extracted approach to extract the regional minima related to the objects from the low frequency components of the gradients. These extracted minima constitute the binary marker image. And then the extracted markers are imposed on the original gradients as its minima, while all its intrinsic minima are suppressed. Finally, the watershed algorithm is applied to the modified gradients by the markers to reduce effectively the over-segmentation. Across a variety of image types, it is proven that this new method can obtain meaningful and homogeneous regions with accurate, consecutive and one-pixel wide boundary. Compared with other methods, this system requires fewer comp