【正文】 基于圖像分割的圖像摳取算法的研究與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文目 錄1 緒論 .......................................................1 課題研究的背景和意義 ........................................1 圖像摳取軟件及成果的現(xiàn)狀 ....................................1 綜合化的圖像處理軟件 ..............................................2 單一化的圖像處理軟件 ..............................................3 本文所做的主要工作 ..........................................32 圖像分割簡(jiǎn)述 ...............................................4 圖像分割概述 ................................................4 圖像分割的基本方法 ..........................................4 經(jīng)典的圖像分割方法 ................................................4 新穎的圖像分割方法 ................................................73 算法實(shí)現(xiàn)的工具及技術(shù)簡(jiǎn)介 ...................................9 MFC 概述 [4] ..................................................9 MFC 編程框架 .......................................................9 MDI 應(yīng)用程序構(gòu)成 ..................................................11 GDI+介紹 ..................................................13 GDI 簡(jiǎn)介 [5]........................................................13 GDI+介紹 .........................................................13 OPENGL 簡(jiǎn)介 ...............................................15 OpenGL 工作流程 ...................................................15 OpenGL 圖形操作步驟 ...............................................154 GRABCUT 圖像摳取算法簡(jiǎn)介 ..................................17 GRAPHCUTST算法簡(jiǎn)介 .........................................17四川大學(xué)本科畢業(yè)論文 基于圖像分割的簡(jiǎn)單圖像摳取算法的研究與實(shí)現(xiàn) GRABCUT算法簡(jiǎn)介 ............................................17 GRABCUT算法準(zhǔn)備 ............................................18 高斯混合模型介紹 .................................................18 GrabCut 算法中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ..........................................19 算法過(guò)程描述 ...............................................20 算法初始化過(guò)程 ...................................................20 自學(xué)習(xí)的高斯組件 .................................................20 最小分割 .........................................................20 算法流程介紹 .....................................................215 GRABCUT 算法及輔助功能的實(shí)現(xiàn) ..............................23 GRABCUT 算法的實(shí)現(xiàn) ..........................................23 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹及初始化 .............................................23 高斯混合模型的建立的實(shí)現(xiàn) .........................................27 高斯混合模型的學(xué)習(xí)過(guò)程的實(shí)現(xiàn) .....................................29 GRABCUT 算法實(shí)現(xiàn)后的效果演示 ................................29 目標(biāo)對(duì)象處理 ...............................................30 可分離目標(biāo)對(duì)象的標(biāo)記 .............................................30 目標(biāo)圖像大小的調(diào)整 ...............................................32 目標(biāo)圖像/合成圖像的保存 ..........................................336 總結(jié)與展望 ................................................38 總結(jié) .......................................................38 展望 .......................................................38參考文獻(xiàn) ....................................................39聲 明 ......................................................40致 謝 ......................................................41附錄 1 關(guān)鍵代碼 ............................................42附錄 2 翻譯（原文和譯文） ..................................47四川大學(xué)本科畢業(yè)論文 基于圖像分割的簡(jiǎn)單圖像摳取算法的研究與實(shí)現(xiàn)11 緒論本章節(jié)對(duì)課題研究的背景和意義,以及目前可用于實(shí)現(xiàn)圖像摳取的軟件的現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。并在最后就本文所做的主要安排進(jìn)行了簡(jiǎn)述。 課題研究的背景和意義隨著電子數(shù)碼設(shè)備的普及，以及電子計(jì)算機(jī)，互聯(lián)網(wǎng)的廣泛使用，人們對(duì)各種圖像的使用的頻度的增加，廣大用戶對(duì)一些圖像進(jìn)行一些簡(jiǎn)單處理的需求也越來(lái)越多。然而現(xiàn)在存在的一些專業(yè)圖像處理軟件并沒(méi)能夠很好的解決大部分用戶的一些極為簡(jiǎn)單的需求。如如何從圖像中摳取出自己想要的對(duì)象如一個(gè)人，一輛車，再如如何簡(jiǎn)單快速的替換一些圖片的背景這種極為簡(jiǎn)單的圖像處理需求對(duì)一些不會(huì)使用專業(yè)圖像處理軟件的用戶來(lái)說(shuō)卻非常困難的一件事。大家都渴望出現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單卻智能的圖像處理軟件，它不需要用戶掌握及其高難度的操作，以及記憶大量操作命令，而僅僅是提供一個(gè)單一功能卻易操作的可進(jìn)行目標(biāo)摳取，背景替換的圖像處理軟件。并且對(duì)于會(huì)使用專業(yè)圖像處理軟件的用戶來(lái)說(shuō)，一個(gè)簡(jiǎn)單的目標(biāo)摳取，背景替換的圖像處理軟件能夠?yàn)樗麄冊(cè)谥谱饕恍?fù)雜項(xiàng)目時(shí)提供大量的素材來(lái)源，不用為了得到一張圖像中的一個(gè)目標(biāo)，而花費(fèi)大量時(shí)間去利用專業(yè)軟件從中摳取圖像對(duì)象。他只需要一些簡(jiǎn)單操作就可快速得到他想要的效果。除此之外,隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)理論和算法研究的發(fā)展，以及計(jì)算機(jī)硬件性能的不斷提高，越來(lái)越多的智能處理系統(tǒng)的廣泛使用，以及復(fù)雜情況下處理要求的攀升，對(duì)于做為很多圖像處理技術(shù)基礎(chǔ)的圖像分割目標(biāo)提取技術(shù)就顯得更為需要簡(jiǎn)單化，智能化。簡(jiǎn)單是指的交互簡(jiǎn)單，而智能則是指系統(tǒng)能更加智能的理解用戶的需求。這樣就可以在更少的交互下得到更為滿意的處理效果。這樣一個(gè)好的圖像分割算法的實(shí)現(xiàn)成果，就會(huì)變得極為有意義。而滿足以上用戶需求的軟件實(shí)現(xiàn)的核心問(wèn)題就是如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)在圖像分割領(lǐng)域內(nèi)有著良好表現(xiàn)的圖像摳取算法。在算法實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上想要制作出一個(gè)具有市場(chǎng)價(jià)值的軟件就變得極為容易進(jìn)行了。并且這個(gè)實(shí)現(xiàn)可以不僅僅可以被做為主體設(shè)計(jì)出一個(gè)軟件，也可以成為一些大型系統(tǒng)的嵌入模塊。GrabCut 算法只要求極少的用戶交互，因此在今后的研究發(fā)展中結(jié)合一些其他的智能算法是完全可能實(shí)現(xiàn)完全智能化的，它可以自動(dòng)找出圖片中的有意義對(duì)象，并且實(shí)現(xiàn)多個(gè)對(duì)象的組合，以便能夠更好滿足用戶的需求。為用戶提供更為簡(jiǎn)單直接的服務(wù)。綜上所述，對(duì)于 GrabCut 圖像摳取算法的研究與實(shí)現(xiàn)是極為價(jià)值的。 圖像摳取軟件及成果的現(xiàn)狀在 當(dāng) 前 圖 像 處 理 領(lǐng) 域 ， 圖像處理軟件非常多，大部分都能實(shí)現(xiàn)從圖像中摳取出部分四川大學(xué)本科畢業(yè)論文 基于圖像分割的簡(jiǎn)單圖像摳取算法的研究與實(shí)現(xiàn)2圖像的需求 ，并且它們還基本滿足了用戶極大部分其他的圖像處理需求。這些圖像處理軟件中,要 么 一 些 軟 件 過(guò) 于 大 型 專 業(yè) ， 雖 然 提 供 了 異 常 強(qiáng) 大 的 功 能 ,卻 讓 初 學(xué) 者 望 而卻 步 ， 讓 專 業(yè) 人 士 效 率 不 高 ； 要 么 只是提供一項(xiàng)或幾項(xiàng)簡(jiǎn)單的服務(wù),只是為了大量普通用戶才設(shè)計(jì)出爐的過(guò) 于 傻 瓜 ， 而 功 能 太 過(guò) 簡(jiǎn) 單 ， 創(chuàng) 意 難 以 得 到 有 效 發(fā) 揮 ， 產(chǎn) 品 品 質(zhì) 和處 理 速 度 也 良 莠 不 齊 。 大致可將這些軟件分為兩類，一是綜合化的圖像處理軟件，二是單一化的圖像處理軟件。 綜合化的圖像處理軟件這類軟件的數(shù)量非常多，它們雖然重心各有不同，但是從它們所提供的功能中是可以完成圖像摳取的操作的，不過(guò)由于這些軟件都是極為專業(yè)化，且功能眾多且強(qiáng)大，對(duì)單純?yōu)榱送瓿蓤D像目標(biāo)摳取的用戶來(lái)說(shuō)，就有一點(diǎn)大材小用的感覺(jué)了。這兒列舉幾個(gè)功能強(qiáng)大，較為流行的軟件。(1)PhotoShopPhotoshop 是由 Adobe 公司推出的跨越 PC 和 MAC 兩個(gè)平臺(tái)的的大型圖像處理軟件.它功能強(qiáng)大,操作界面友好, 主要應(yīng)用于圖像處理、廣告設(shè)計(jì)的一個(gè)電腦軟件。ADOBE PHOTOSHOP 最初的程序是由 Mchigan 大學(xué)的研究生 Thomas 創(chuàng)建，后經(jīng) Knoll 兄弟以及ADOBE 公司程序員的努力 ADOBE PHOTOSHOPf 進(jìn)行了很多功能上的改進(jìn)，成為優(yōu)秀的平面設(shè)計(jì)編輯軟件。經(jīng)過(guò) , 的不斷升級(jí),直到目前最新的 cs5 版,功能強(qiáng)大,處理領(lǐng)域也寬廣, 支持眾多的圖像格式,對(duì)圖像的常見(jiàn)操作和變換都 做得非常精細(xì)。此處，它還擁有異常豐富的插件(在 Photoshop 中叫濾鏡),使得 photoshop 的功能更為全面。然而由于其功能異常強(qiáng)大使得并不是大部分用戶都能在短時(shí)間內(nèi)流利的使用其一些簡(jiǎn)單功能。(2)Turbo PhotoTurbo Photo 是 一 個(gè) 以 數(shù) 碼 影 像 為 背 景 ， 面 向 數(shù) 碼 相 機(jī) 普 通 用 戶 和 準(zhǔn) 專 業(yè) 用 戶 而設(shè) 計(jì) 的 一 套 集 圖 片 管 理 ， 瀏 覽 ， 處 理 ， 輸 出 為 一 身 的 軟 件 系 統(tǒng) 。 它 能 完 成 數(shù) 碼 攝 影 相關(guān) 的 大 部 分 后 期 工 作 ， 拓 展 數(shù) 碼 攝 影 的 創(chuàng) 作 手 段 ， 從 而 深 化 數(shù) 碼 相 機(jī) 的 應(yīng) 用 。 它 包 括兩 個(gè) 部 分 ： Turbo Photo 相 冊(cè) 和 Turbo Photo 編 輯 器 。 Turbo Photo 相 冊(cè) 是 一 個(gè) 照片 管 理 、 瀏 覽 與 批 處 理 為 一 體 的 軟 件 。 它 是 Turbo Photo 軟 件 的 一 部 分 。 Turbo Photo 編 輯 器 的 所 有 功 能 均 圍 繞 如 何 讓 照 片 更 出 色 的 主 題 設(shè) 計(jì) 。 每 個(gè) 功 能 都 是 針 對(duì)數(shù) 碼 相 機(jī) 本 身 的 特 點(diǎn) 和 最 常 見(jiàn) 的 問(wèn) 題 。(3)光影魔術(shù)手　 　 光 影 魔 術(shù) 手 是 國(guó) 內(nèi) 比 較 受 歡 迎 的 圖 像 處 理 軟 件 ， 曾 被 很 多 主 流 期 刊 評(píng) 為 最 佳 圖 像處 理 軟 件 。 光 影 魔 術(shù) 手 是 一 個(gè) 對(duì) 數(shù) 碼 照 片 畫(huà) 質(zhì) 進(jìn) 行 改 善 及 效 果 處 理 的 軟 件 。 它 在 處 理數(shù) 碼 圖 像 及 照 片 時(shí) 非 常 高 速 、 且 實(shí) 用 。 光 影 魔 術(shù) 手 能 夠 滿 足 絕 大 部 分 照 片 后 期 處 理 的需 要 ， 批 量 處 理 功