【正文】 專業(yè)課程設(shè)計 圖像分割的數(shù)學描述 令集合 R代表整個區(qū)域，對 R的分割可看作將 R分成若干個滿足以下 5個條件的非空子集 (子區(qū)域 )R1,R1,…R n： 是空集。 第 31頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 基于聚類的圖像分割 ? 模糊聚類算法是近年來圖像分割技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點之一，模糊 C均值聚類 (FCM)算法是最常用的聚類算法。 ? end ? fcm_result=reshape(fcm_label,[m n])。因此它能夠去除圖像的噪聲，實現(xiàn)圖像去噪作用。 原圖 系數(shù)顯示 第 49頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 去噪舉例 ? I=imread(39。經(jīng)過 DCT變換后，其低頻分量都集中在矩陣左上角，高頻分量分布在矩陣右下角。 I2=blkproc(B2,[8 8],39。,T39。如何將高頻分量去掉，這就要用到量化方法。)。假設(shè)圖像是由許多灰度恒定的小塊組成，相鄰像素間存在很高的空間相關(guān)性，而噪聲則是獨立的。 第 36頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 圖像去噪 ? 圖像去噪是數(shù)字圖像處理中的重要環(huán)節(jié)和步驟。 ? 利用模糊 C均值 (FCM)非監(jiān)督模糊聚類標定的特點進行圖像分割，可以減少人為的干預，且較適合圖像中存在不確定性和模糊性的特點。對；，有對；有對；，有，和對所有的；、0R)R(PRn ,1, 2,i ( 5)FA L SE)RP( Rji ( 4)T U R E)P( Rn ,0, 1, 2 ,i )3(0RRjiji )2(R )1(iiijiijin1ii?????????????(1)所有子集構(gòu)成圖像； (2)各子集不重疊； (3)每個子集中的像素有某種共同的屬性； (4)不同的子集屬性不同； (5)每個子集中的所有像素應該是連通的。二值圖像一般用來描述文字或者圖形，其優(yōu)點是占用空間少，缺點是，當表示人物，風景的圖像時，二值圖像只能描述其輪廓，不能描述細節(jié)。 ? 通過課程設(shè)計的學習，能夠掌握圖像處理的基本知識和方法，主要包括圖像變換、圖像去噪、圖像恢復、圖像分割和圖像增強等。39。 ? 多閾值分割 ：圖像中含有多個目標且灰度差別較大時，可以設(shè)置多個閾值實現(xiàn)多閾值分割： 110 ( , )( , ) ( , ) 1 , 2 , , 12 5 5 ( , )kkmf x y Tg x y k T f x y T k mf x y T????? ? ? ? ??? ??式中： Tk為一系列分割閾值； k為賦予每個目標區(qū)域的標號 ； m為分割后的目標區(qū)域數(shù)減 1。,1,0 ???第 33頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 FCM算法 — 交替優(yōu)化 ? 隸屬函數(shù)更新公式 ? 聚類原型更新公式 1211mcikikj jkdd??????????????? ???????????????????? ?? ?11, 1 , 2 , ,n mi k kki nmikkxv fo r i c?????????第 34頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 FCM算法的迭代過程 第 35頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 FCM圖像分割方法實現(xiàn) ? I = imread(39。gaussian39。 可見鄰域平均法就是將當前像素鄰域內(nèi)各像素的灰度平均值作為其輸出值的去噪方法。,0,)。)。figure,imshow(mat2gray(I1I2),[]) 第 57頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 原圖 解壓后的圖像 差異圖像 第 58頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 什么是圖像融合？ 圖像融合 (Image Fusion)是用特定的算法將兩幅或多幅圖像綜合成一幅新的圖像。 B2=blkproc(B,[8 8],39。 第 50頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 課下練習 ? 如何使用 dctmtx函數(shù)對圖像進行離散余弦變換？？ 第 51頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 圖像壓縮 ? 圖像壓縮是指以較少的比特有損或無損地表示原來的像素矩陣的技術(shù) ,也稱圖像編碼 . ? 圖像數(shù)據(jù)之所以能被壓縮，就是因為數(shù)據(jù)中存在著冗余。 ? figure, imshow(log(abs(J)),[]),colormap(jet(64))。,d)。 ? maxU = max(U)。 level = graythresh(I)。 ? 例： imshow(f) 圖像文件的顯示 第 13頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 Matlab的幫助 ? 在 Matlab運行環(huán)境下，按 F1 第 14頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 第 15頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 圖像操作的基本函數(shù) ? imread() / imwrite() /imshow() ? imresize(A,[mrows ncols],method) ? 圖像縮放， [mrows ncols]為縮放因子， method為 nearest(默認 )(最近鄰插值 )、 bilinear(雙線性插值 )、 bicubic(三線性插值 ) ? imrotate(A,angle,method) ? 圖像逆時針旋轉(zhuǎn)， angle為角度 ? imcrop(A,rect) ? 圖像剪切，其中 rect為 [x y width height] ? imhist(): 圖像直方圖計算和顯示 ? histeq(): 直方圖均衡化 ? imnoise(): 圖像中添加噪聲 第 16頁 XUPT 專業(yè)課程設(shè)計 圖像操作的基本函數(shù) ? 圖像變換： ? fft2(傅里葉變換 )、 dct2(離散余弦變換 )、 … ? 反變換： ifft2/idct2…. ? 圖像類型轉(zhuǎn)換 ? rgb2gray(彩色轉(zhuǎn)灰度 )、 im2bw(轉(zhuǎn)為 2值圖像 ) ? 空域濾波 ? filter2(線性平滑濾波 )、 Medfilt2(中值濾波 )、 …… ? … ? 課下注意對圖像操作的基本函數(shù)進行練習，并熟練掌握。 (3天 ) ? 撰寫專業(yè)課程設(shè)計報告并提交驗收，分組答辯（以組為單位進行答辯