圖像形態(tài)學本科畢業(yè)論文-在線瀏覽
2025-08-15 17:48本頁面
【正文】 (i),G(j)]或 P(i,j)=G(i)+G(j)(和其它方式不一樣?注意格式)經典Prewitt算子認為：凡灰度新值大于或等于閾值的像素點都是邊緣點。這種判定是欠合理的，會造成邊緣點的誤判，因為許多噪聲點的灰度值也很大，而且對于幅值較小的邊緣點，其邊緣反而丟失了。樣板算子由理想的邊緣子圖像構成，依次用邊緣樣板去檢測圖像，與被檢測區(qū)域最為相似的樣板給出最大值，用這個最大值作為算子的輸出。在技術上，它是一離散性差分算子，用來運算圖像亮度函數的梯度之近似值。Sobel 算子有兩個，一個是檢測水平邊沿的 ；另一個是檢測垂直平邊沿的 。 Sobel算子另一種形式是各向同性Sobel(Isotropic Sobel)算子，也有兩個，一個是檢測水平邊沿的 ，另一個是檢測垂直平邊沿的 。由于建筑物圖像的特殊性，我們可以發(fā)現，處理該類型圖像輪廓時，并不需要對梯度方向進行運算，所以程序并沒有給出各向同性Sobel算子的處理方法。X, Y方向各用一個模板, 兩個模板組合起來構成 1 個梯度算子。 由于Sobel算子是濾波算子的形式，用于提取邊緣，可以利用快速卷積函數， 簡單有效，因此應用廣泛。 在觀測一幅圖像的時候，我們往往首先注意的是圖像與背景不同的部分，正是這個部分將主體突出顯示，基于該理論，我們給出了下面閾值化輪廓提取算法，該算法已在數學上證明當像素點滿足正態(tài)分布時所求解是最優(yōu)的。經分析，由于Robert算子通常會在圖像邊緣附近的區(qū)域內 產生較寬的響應，故采用上述算子檢測的邊緣圖像常需做細化處理，邊緣定位的精度不是很高。在圖像邊緣檢測中, 為了運算方便, 函數的拉普拉斯高斯算子也是借助模板來實現的。 邊緣檢測結果比較Roberts 算子檢測方法對具有陡峭的低噪聲的圖像處理效果較好, 但是利用 roberts 算子提取邊緣的結果是邊緣比較粗, 因此邊緣的定位不是很準確。Prewitt 算子檢測方法對灰度漸變和噪聲較多的圖像處理效果較好。Laplacian 算子法對噪聲比較敏感, 所以很少用該算子檢測邊緣, 而是用來判斷邊緣像素視為與圖像的明區(qū)還是暗區(qū)。 優(yōu)點在于, 使用兩種不同的閾值分別檢測強邊緣和弱邊緣, 并且當弱邊緣和強邊緣相連時, 才將弱邊緣包含在輸出圖像中。第四章 實驗結果及分析 實驗環(huán)境MATLAB是Matrix Laboratory的縮寫，是由美國MathWorks公司推出的計算機軟件，經過多年的逐步發(fā)展與不斷完善，現已成為國際公認的最優(yōu)秀的科學計算與數學應用軟件之一，是近幾年來在國內外廣泛流行的一種可視化科學計算軟件。MathWorks公司針對不同領域的應用，推出了信號處理，控制系統(tǒng)，神經網絡，圖像處理，小波分析，魯棒控制，非線性系統(tǒng)控制設計，系統(tǒng)辨識，優(yōu)化設計，統(tǒng)計分析，財政金融，樣條，通信等30多個具有專門功能的工具箱，這些工具箱是由該領域內的學術水平較高的專家編寫的，無需用戶自己編寫所用的專業(yè)基礎程序，可直接對工具箱進行運用。MATLAB中的數字圖像是以矩陣形式表示的，這意味著MATLAB強大的矩陣運算能力用于圖像處理非常有利，矩陣運算的語法對MATLAB中的數字圖像同樣適用。MATLAB的工作環(huán)境簡單明了，易于操作。為此、相對于以前的版本，也具有一些新的特性。(2) 增強數組編輯器(Array Editor)和工作空間瀏覽器(Workspace Browser)功能，用于數據的顯示、編輯和處理。(4) 增加了MLint編碼分析，能輔助用戶完成程序性能分析，提高程序執(zhí)行效率。MATLAB圖像處理的基本過程討論工具箱所實現的常用功能。imcrop()對圖像進行剪裁，圖像的插值縮放可用imresize()函數實現，旋轉用imrotate()實現。常用的圖像增強方法有以下幾種：灰度直方圖均衡化。直方圖均衡化可用histeq()函數實現。照片或電子方法得到的圖像，常表現出低對比度即整個圖像較亮或較暗，為此需要對圖像中的每一像素的灰度級進行標度變換，擴大圖像灰度范圍，以達到改善圖像質量的目的。平滑技術用于平滑圖像中的噪聲基本采用在空間域上的求平均值或中值。而銳化技術采用的是頻域上的高通濾波方法，通過增強高頻成分而減少圖像中的模糊，特別是模糊的邊緣部分得到了增強，但同時也放大了圖像的噪聲。(3) 邊緣檢測和圖像分割功能邊緣檢測是一種重要的區(qū)域處理方法，邊緣是所要提取目標和背景的分界線，提取出邊緣才能將目標和背景區(qū)分開來。對這種變化最有用的兩個特征就是灰度的變化率和方向。MATLAB工具箱提供的edge()函數可針對sobel算子、prewitt算子、Roberts算子、log算子和canny算子實現邊緣檢測的功能。(4) 圖像變換功能圖像變換技術是圖像處理的重要工具，常運用于圖像壓縮、濾波、編碼和后續(xù)的特征抽取或信息分析過程。除以上基本圖像處理功能，MATLAB還提供了如二值圖像的膨脹運算dilate()函數、腐蝕運算erode()函數等基本數學形態(tài)學與二值圖像的操作函數。39。imshow(I)。rectangle39。 % 結構定義J=imopen(I,SE)。再work文件夾中加入了一副圖片：對其進行形態(tài)學運算程序如下：J= imread(39。)。I=double(J)。 % 求出圖象中最大的灰度z1=min(min(I))。 TT=0。 n0=0。 n1=0。 % 新舊閾值的允許接近程度d=abs(TTT)。 % 記錄幾次循環(huán)while(d=allow) % 迭代最佳閾值分割算法 count=count+1。 n0=n0+1。 n1=n1+1。 T1=S1/n1。 d=abs(TTT)。endSeg=zeros(x,y)。 % 閾值分割的圖象 end endendJ0=Seg。rectangle39。 % 結構定義IM=imopen(J0,SE)。 % 圖97(a)figure,imhist(J)。 % 圖97(c)
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