【正文】 . . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題目： 基于 MATLAB 的圖像分割研究 系 部 物理與電子工程系 專 業(yè) 電子信息工程學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 2022 年 5 月 19 日裝訂線. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手摘 要近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)的速度越來(lái)越快，圖像處理系統(tǒng)的價(jià)格日益下降，從而使圖像處理得以廣泛應(yīng)用于眾多的科學(xué)與工程領(lǐng)域。自然景物一般由多個(gè)目標(biāo)組成，這些目標(biāo)反映在圖像中就是眾多的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域可以理解成具有某種意義的最小單元。圖像分析中圖像分割的任務(wù)就是把圖像分成互不交疊的有意義的區(qū)域，以便進(jìn)一步的處理、分析、應(yīng)用。本文主要介紹圖像分割技術(shù)，并相關(guān)算法實(shí)現(xiàn)。圖像分割是由圖像處理過(guò)渡到圖像分析的關(guān)鍵步驟,在圖像工程中占據(jù)重要的位置。本文針對(duì)當(dāng)前主流的灰度圖像分割算法進(jìn)行了分析、分類、歸納和總結(jié),并且應(yīng)用 Matlab 進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),指出了各類方法的優(yōu)缺點(diǎn),為人們?cè)诓煌膽?yīng)用場(chǎng)合及不同的圖像數(shù)據(jù)條件下選擇不同的分割算法提供了一定的依據(jù)。關(guān)鍵詞：圖像工程 圖像分割 圖像邊緣檢測(cè) 計(jì)算機(jī)仿真. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手ABSTRACTIn recent years, because of the rapid development of puter technology, the speed of puter is faster and faster, The price of image processing system as been increasingly declined, so image processing were widely used in many fields of science and engineering.The natural scenery is posed by multiple targets generally, these goals reflected in image are a lot of areas, and each area can be interpreted as the smallest unit of certain significance. The task of image segmentation is to fold each image into meaningful area, in order to further processing, analysis and applications. This paper mainly introduced image segmentation technology, and related algorithm.Image segmentation is the key steps of the process of image processing transition to image analysis, play an important role in the image project. The current mainstream grayscale image segmentation algorithm is analyzed, classification, conclude and summarized in the paper, and the application of matlab simulation experiment, points out the advantages and disadvantages of various methods, provides certain basis for choosing different segmentation algorithm for people in different applications and different image data condition Key words：Image Engineering Image segmentation Edge Detection Computer Simulation. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手目 錄一 MATLAB 簡(jiǎn)介 ......................................1 MATLAB 的概況 ........................................1 MATLAB 的語(yǔ)言特點(diǎn) ....................................1二 數(shù)字圖像基礎(chǔ)簡(jiǎn)介 .................................3 圖像的基本概念及其特點(diǎn) ..............................3 圖像的格式 ..........................................3 BMP 圖像格式 .....................................4 JPEG 圖像格式 ....................................4 TIFF 圖像格式 ....................................4 GIF 圖像格式 .....................................4 PNG 圖像格式 .....................................5三 邊緣檢測(cè) ...........................................6 梯度算子 ............................................6 LAPLACIAN算子 ........................................6 LOG算子 .............................................8 CANNY算子 ...........................................8四 圖像分割 .........................................10 圖像分割算法的定義與分類 ............................10 基于閾值的分割 ......................................11 邊沿檢測(cè)算子 ......................................11 閾值分割 .........................................13 基于 MATLAB 的圖像分割研究 .........................14五 總結(jié)與展望 .......................................16結(jié) 束 語(yǔ) .............................................17致 謝 ...............................................18. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手一 Matlab 簡(jiǎn)介 MATLAB的概況MATLAB 是矩陣實(shí)驗(yàn)室（Matrix　Laboratory）之意。除具備卓越的數(shù)值計(jì)算能力外，它還提供了專業(yè)水平的符號(hào)計(jì)算，文字處理，可視化建模仿真和實(shí)時(shí)控制等功能。MATLAB 的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué),工程中常用的形式十分相似,故用 MATLAB 來(lái)解算問(wèn)題要比用 C,FORTRAN 等語(yǔ)言完相同的事情簡(jiǎn)捷得多.當(dāng)前流行的 MATLAB 包括擁有數(shù)百個(gè)內(nèi)部函數(shù)的主包和三十幾種工具包(Toolbox).MATLAB 的符號(hào)計(jì)算,可視化建模仿真,是專業(yè)性比較強(qiáng)的工具包,控制工具包,信號(hào)處理工具包,通信工具包等都屬于此 MATLAB ,所有 MATLAB 主包文件和各種工具包都是可讀可修改的文件,用戶通過(guò)對(duì)源程序的修改或加入自己編寫(xiě)程序構(gòu)造新的專用工具包. MATLAB的語(yǔ)言特點(diǎn)一種語(yǔ)言之所以能如此迅速地普及，顯示出如此旺盛的生命力，是由于它有著不同于其他語(yǔ)言的特點(diǎn)，正如同 FORTRAN 和 C 等高級(jí)語(yǔ)言使人們擺脫了需要直接對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源進(jìn)行操作一樣，被稱作為第四代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的MATLAB，利用其豐富的函數(shù)資源，使編程人員從繁瑣的程序代碼中解放出來(lái)。MATLAB 最突出的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)潔。MATLAB 用更直觀的，符合人們思維習(xí)慣的代碼，代替了 C 和 FORTRAN 語(yǔ)言的冗長(zhǎng)代碼。MATLAB 給用戶帶來(lái)的是最直觀，最簡(jiǎn)潔的程序開(kāi)發(fā)環(huán)境。以下簡(jiǎn)單介紹一下 MATLAB 的主要特點(diǎn) [1]。1. 語(yǔ)言簡(jiǎn)潔緊湊，使用方便靈活，庫(kù)函數(shù)極其豐富。MATLAB 程序書(shū)寫(xiě)形式自由，利用起豐富的庫(kù)函數(shù)避開(kāi)繁雜的子程序編程任務(wù)，壓縮了一切不必要的編程工作。由于庫(kù)函數(shù)都由本領(lǐng)域的專家編寫(xiě)，用戶不必?fù)?dān)心函數(shù)的可靠性?？梢哉f(shuō)，用 MATLAB 進(jìn)行科技開(kāi)發(fā)是站在專家的肩膀上。更為難能可貴的是，MATLAB 甚至具有一定的智能水平，所以用戶根本不用懷疑 MATLAB 的準(zhǔn)確性。2. 運(yùn)算符豐富。由于 MATLAB 是用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)的，M