【正文】 分割定義、圖像分割的方法等幾個(gè)方面來(lái)闡述關(guān)于圖像分割的幾個(gè)問(wèn)題。近年來(lái) ，圖象分割在對(duì)圖象的編碼中也起到越來(lái)越重要的作用，例如國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) MPEG 一 4 中模型基 /目標(biāo)基編碼等都需要基于分割的結(jié)果。 圖象分割在實(shí)際中已得到廣泛的應(yīng)用，例如在工業(yè)自動(dòng)化，在線(xiàn)產(chǎn)品檢驗(yàn)，生產(chǎn)過(guò)程控制，文檔圖象處理，遙感和生物醫(yī)學(xué)圖象分析，保安監(jiān)視，以及軍事，體育，農(nóng)業(yè)工程等方面。然后提出圖象分割方案，并利用 MATLAB 軟件編寫(xiě)程序，展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最后對(duì)所做工作進(jìn)行總結(jié)。因?yàn)閳D像分割及其基于分割的目標(biāo)表達(dá)、特征提取和參數(shù)測(cè)量等將原始圖像轉(zhuǎn)化為更抽象更緊湊的形式，使得更高層的圖像分析和理解成為可能。本人離校后發(fā)表或使用該畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）或與該論文（設(shè)計(jì)）直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)， 單位署名為青島農(nóng)業(yè)大學(xué)。 論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 日期： 2020 年 3 月 10 日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文（設(shè)計(jì)）的復(fù)印件和電子版，允許論文（設(shè)計(jì)）被查閱和借閱。 I 數(shù)字圖像處理期末考試 題目 圖像分割算法研究與實(shí)現(xiàn) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 11 通信工程一班 成績(jī) I 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠(chéng)信聲明 本人聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果，論文中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖表、資料均已作明確標(biāo)注，論文中的結(jié)論和成果為本人獨(dú)立完成，真實(shí)可靠，不包含他人成果及已獲得青島農(nóng)業(yè)大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了 明確的說(shuō)明并表示了謝意。本人授權(quán)青島農(nóng)業(yè)大學(xué)可以將本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描 等復(fù)制手段保存和匯編本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）。 II 論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 日期： 2020 年 3 月 10 日 指 導(dǎo) 教 師 簽 名： 日期： 年 月 日 III 目 錄 摘 要 : ............................................................................................................. 1 1．前言 ............................................................................................................ 2 2．圖像分割概念 ............................................................................................ 2 圖像分割定義 ..................................................................................... 2 圖像分割方法綜述 ............................................................................. 4 閾值法 ................................................................................................. 4 基于邊緣檢測(cè)的分割方法 ................................................................ 8 基于區(qū)域的分割方法 ....................................................................... 11 3．圖像分割方法詳述 .................................................................................. 12 圖像分割方法 ................................................................................... 12 圖像分割方法實(shí)現(xiàn) .......................................................................... 12 4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 ...................................................................................... 14 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 .......................................................................................... 14 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 .................................................................................. 18 5．小結(jié) .......................................................................................................... 20 主要工作總結(jié) .................................................................................. 20 結(jié)論 .................................................................................................. 20 6．附錄 ........................................................................................................... 23 圖 像分割算法研究與實(shí)現(xiàn) 摘 要 : 圖像分割是圖像處理與計(jì)算機(jī)視覺(jué)的基本問(wèn)題之一 ,是圖像處理圖像分析的關(guān)鍵步驟。 因此，圖像分割多年來(lái)一直得到人們的高度重視 .本文首先將現(xiàn)有的多種類(lèi)型圖像分割方法歸結(jié)為 3 類(lèi)典型的方法 , 并分析各自的特性 。 關(guān)鍵詞 :圖像分割 閾值法 邊緣檢測(cè) 微分算子 局部閾 值 1．前言 在圖像的研究和應(yīng)用過(guò)程中，人們往往僅對(duì)各幅圖像中的某些部分感興趣 .這些部分常稱(chēng)為目標(biāo)或前景，它們一般對(duì)應(yīng)圖像中特定的具有獨(dú)特性質(zhì)的區(qū)域 .為了辨別和分析目標(biāo)，需要將這些區(qū)域分離提取出來(lái)，在此基礎(chǔ)上才有可能對(duì)目標(biāo)進(jìn)一步利用 .圖像分割就是將圖像分成各具特性的區(qū)域并提取出感興趣的目標(biāo)的技術(shù)和過(guò)程 .在進(jìn)行圖像分割時(shí)，首先要根據(jù)目標(biāo)和背景的先驗(yàn)知識(shí)來(lái)對(duì)圖像中的目標(biāo)、背景進(jìn)行標(biāo)記、定位，然后將等待識(shí)別的目 標(biāo)從背景中分離出來(lái) .圖像分割是由圖像處理進(jìn)到圖像分析的關(guān)鍵步驟，也是一種基本的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù) .這是因?yàn)閳D像的分割、目標(biāo)的分離、特征的提取和參數(shù)的測(cè)量將原始的圖像轉(zhuǎn)化為更抽象更緊湊的形式，使得更高層的分析和理解成為可能 .因此，圖像分割多年來(lái)一直得到人們的高度重視 [1]。概括來(lái)說(shuō)，在各種圖象應(yīng)中，只要需對(duì)圖象目標(biāo)進(jìn)行提取，測(cè)量等都離不開(kāi)圖象分割。可見(jiàn)，圖象分割在圖象工程中有重要的地位和影響。 2．圖像分割概念 圖像分割定義 文字定義：把圖象（空間）按一定要求分成一些“有意義”區(qū)域的處理技術(shù)。 正式“集合”定義： 令集合 R 代表整個(gè)圖象區(qū)域，對(duì) R 的分割可看作將 R 分成若干個(gè)滿(mǎn)足如下 五個(gè)條件的非空的子集（子區(qū)域）： （ 1） RRU ?? in1i（ 分割所得全部子區(qū)域的總和（并集）應(yīng)能包括圖象中所有象素或?qū)D象中每個(gè)象素都劃分進(jìn)一個(gè)子區(qū)中） （ 2） 對(duì)所有的 i 和 j ,有 Ri ∩ Rj = 248。（各子區(qū)互不重疊） （ 3）對(duì) i=1， 2， 3??， N，有 P（ Ri） =TRUE；（屬于同一子區(qū)象素應(yīng)具有的某些共同特性） （ 4）對(duì) i≠j，有 P(Ri ∪ Rj)=FALSE；（屬于不同子區(qū)象素應(yīng)具有某些不同特性） （ 5）對(duì) i=1， 2， …… ， N， Ri是連通區(qū)域（同一子區(qū)內(nèi)象 素應(yīng)當(dāng)是連通的） [2]. 條件 1 指出對(duì)一幅圖象的分割結(jié)果的全部子區(qū)域的總和 (并集 )就是原圖象，或者說(shuō)分割應(yīng)該是將圖象中的每個(gè)象素都分進(jìn)某個(gè)子區(qū)域中。條件 3 指出在分割結(jié)果中每個(gè)子區(qū)域都有獨(dú)特的特性，或者說(shuō)屬于同一個(gè)區(qū)域中的象素應(yīng)該具有某些相同的特性。條件 5 要求分割結(jié)果中同一個(gè)子區(qū)域內(nèi)的象素應(yīng)當(dāng)是相通的，即 同一個(gè)子區(qū)域內(nèi)的任意兩個(gè)象素在該子區(qū)域內(nèi)是互相連通，或者說(shuō)分割得到的區(qū)域是一個(gè)連通組元。因?yàn)榉指羁偸歉鶕?jù)一些分割準(zhǔn)則進(jìn)行的。最后需要指出的是，在實(shí)際應(yīng)用中圖象分割不僅是要把一幅圖象分成滿(mǎn)足以上五個(gè)條件的各具特性的區(qū)域， 而且需要把其中感興趣的目標(biāo)區(qū)域提取出來(lái) ,只有這樣才算是真正完成了圖象分割的任務(wù)。圖像分割是圖像處理和分析中的重要問(wèn)題 ,也是計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究中的一個(gè)經(jīng)典難題。迄今為止 ,還沒(méi)有一種圖像分割方法適用于所有的圖像 ,也沒(méi)有一類(lèi)圖像所有的方法都適用于它。本文對(duì)傳統(tǒng)的圖像分割方法進(jìn)行分析。 分析各種圖像分割方法可以發(fā)現(xiàn)，它們分割圖像的基本依據(jù)和條件有以下 4 方面 : (l)分割的圖像區(qū)域應(yīng)具有同質(zhì)性，如灰度級(jí)別相近、紋理相似等 。 (3)相鄰區(qū)域之間對(duì)選定的某種同質(zhì)判據(jù)而言，應(yīng)存在顯著差異性 。 現(xiàn)有的大多數(shù)圖像分割方法只是部分滿(mǎn)足上述判據(jù)。不同的圖像分割方法總有在各種約束條件之間找到適當(dāng)?shù)钠胶恻c(diǎn)[3]。尤其是對(duì)于不同類(lèi)的物體灰度值或其他特征值相差很大時(shí)，能很有效地對(duì)圖像進(jìn)行分割。并且閾值法僅僅考慮圖像的灰度信息而沒(méi)有考慮圖像的空間信息，致使閾值法對(duì)噪聲和灰度不均勻十分地敏感。 閾值分割法是簡(jiǎn)單地用一個(gè)或幾個(gè)閾值將圖像的直方圖分成幾類(lèi) , 圖像中灰度值在同一個(gè)灰度類(lèi)內(nèi)的象素屬干同一個(gè)類(lèi)。它可以分為全局閾值分割和局部閾值分割。 閾值法是一種簡(jiǎn) 單但是非常有效的方法 , 特別是不