图像分割算法的研究与实现本科毕业论文 doc.doc

数字图像处理期末考试 题目 图像分割算法研究与实现 专业班级11通信工程一班  毕业论文(设计)诚信声明本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料明确的说明并表示了谢意论文(设计)作者签名: 日期: 2013 年 3月 10 日 毕业论文(设计)版权使用授权书本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅和借阅(设计)全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印等复制手段保存和汇编本毕业论文(设计)(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时,单位署名为青岛农业大学论文(设计)作者签名: 日期: 2013 年 3 月 10 日指 导 教 师 签 名: 日期: 年 月 日目 录摘 要: 1 1.前言 2 2.图像分割概念 2 2.1图像分割定义 2 2.2图像分割方法综述 4 2.3阈值法 4 2.4 基于边缘检测的分割方法 8 2.5基于区域的分割方法 11 3.图像分割方法详述 12 3.1图像分割方法 12 3.2 图像分割方法实现 12 4.实验结果及分析 14 4.1 实验结果 14 4.2 实验结果分析 18 5.小结 20 5.1 主要工作总结 20 5.2 结论 20 6.附录 23 图像分割算法研究与实现摘 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,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 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,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,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[1]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,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,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,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(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)(分割所得全部子区域的总和(并集)应能包括图象中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指出对一幅图象的分割结果的全部子区域的总和(并集)就是原图象,或者说分割应该是将图象中的每个象素都分进某个子区域中2指出在分割结果中各个子区域是互不重叠的,或者说在分割结果中一个象素不能同时属于两个区域3指出在分割结果中每个子区域都有独特的特性,或者说属于同一个区域中的象素应该具有某些相同的特