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《基于圖像特征的目標(biāo)識(shí)別閾值分割算法的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、摘要圖像分割是圖像處理、模式識(shí)別和人工智能等多個(gè)領(lǐng)域中一個(gè)十分重要且又十分困難的問(wèn)題。圖像分割質(zhì)量的好壞直接影響后續(xù)進(jìn)行的分析、識(shí)別和解釋的質(zhì)量,所以圖像分割還是任何理解系統(tǒng)和自動(dòng)物體識(shí)別系統(tǒng)必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本文簡(jiǎn)述了圖像分割在數(shù)字圖像處理中的重要位置及本課題的研究意義;總結(jié)回顧了圖像分割技術(shù)發(fā)展概況和現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題。從原理、應(yīng)用和應(yīng)用效果上對(duì)經(jīng)典的圖像分割方法:域值分割技術(shù)、區(qū)域增長(zhǎng)和邊緣檢測(cè)進(jìn)行了分析。文章主要是針對(duì)基于閾值的分割算法進(jìn)行了詳細(xì)的討論和深入的研究。為整體的工作—基于目
2、標(biāo)特征的圖像提取—提供了良好的關(guān)鍵理論基礎(chǔ)。文章最后總結(jié)了全文的成果和不足。談?wù)摿俗髡邔?duì)該領(lǐng)域研究的看法。關(guān)鍵詞:數(shù)字圖像處理,圖像分割,閾值,目標(biāo)識(shí)別25目錄第一章緒論11.1課題研究的背景與意義11.1.1數(shù)字圖像處理簡(jiǎn)介11.2圖像分割發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用領(lǐng)域31.3本論文的內(nèi)容安排41.3.1本文主要研究?jī)?nèi)容41.3.2本文的組織結(jié)構(gòu)4第二章圖像分割技術(shù)的研究52.1圖像分割的幾種方法52.1.1灰度閾值分割法52.1.2邊緣檢測(cè)分割法82.1.3區(qū)域跟蹤分割法10第三章圖像閾值分割算法123.
3、1閾值分割算法簡(jiǎn)述123.2基于點(diǎn)的全局閾值選取方法研究133.2.1迭代方法選取閾值133.2.2直方圖凹面分析法133.2.3最小誤差閾值143.3基于區(qū)域的全局閾值選取方法153.3.1二維熵閾值分割方法153.3.3簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)法163.3.3直方圖變化法163.4局部閾值法16第四章圖像分割實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論184.1軟件的開(kāi)發(fā)環(huán)境184.2軟件的組成與操作184.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析20第五章總結(jié)與展望235.1工作總結(jié)235.2展望23致謝24參考文獻(xiàn)25ABSTRACT2625第一章緒論1.1課
4、題研究的背景與意義隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的變化,圖像處理技術(shù)更日益廣泛的應(yīng)用,圖像分割技術(shù)凸現(xiàn)得愈來(lái)愈重要。圖像分割是圖像處理與機(jī)器視覺(jué)必不可少的重要環(huán)節(jié),是圖像處理領(lǐng)域中的重點(diǎn)和難點(diǎn),同時(shí)也是圖像理論發(fā)展的瓶之一。圖像在分割后的處理,如特征提取、目標(biāo)識(shí)別等都依賴(lài)圖像分割的質(zhì)量。近幾年來(lái),圖像分割技術(shù)有了很大的進(jìn)展,尤其是將模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法理論、分形理論和小波理論等研究成果引入到圖像處理和識(shí)別技術(shù)的研究中,使得圖像處理技術(shù)的研究引入一個(gè)新的階段。1.1.1數(shù)字圖像處理簡(jiǎn)介信息是自然界物
5、質(zhì)運(yùn)動(dòng)總體的一個(gè)重要方面,人們認(rèn)識(shí)世界和改造世界就是要獲得各種各樣的信息。圖像信息是人類(lèi)獲得外界信息的主要來(lái)源,因?yàn)榇蠹s有80%的信息是通過(guò)人眼獲得的,而人眼獲得的都是圖像信息。獲得圖像信息固然非常重要,但目的不僅僅是為了獲得圖像,而更重要的是將圖像信息進(jìn)行處理,在大量復(fù)雜的圖像中,找出我們所需要的信息。因此圖像信息處理在某種意義上講,比獲得圖像更為重要,尤其是在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的時(shí)代,對(duì)圖像信息處理提出了更高的要求,以便更加迅速、準(zhǔn)確、可靠地獲得有用的信息。為了研究和分析圖像,需對(duì)圖像進(jìn)行必
6、要的處理常用的圖像處理的方法可分為下列幾種:光學(xué)模擬處理(光信息處理);電學(xué)模擬處理;數(shù)字處理(計(jì)算機(jī)數(shù)字處理);計(jì)算機(jī)混合處理等。當(dāng)前,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展圖像處理總的發(fā)展研究趨勢(shì)是以數(shù)字處理為主,因?yàn)檫@種方法有處理精度高、灰階多、能進(jìn)行復(fù)雜的非線(xiàn)性運(yùn)算、重復(fù)性好等許多優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字圖像處理通俗地講是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)以及數(shù)字硬設(shè)備對(duì)圖像進(jìn)行加工處理,實(shí)質(zhì)上是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息論和信號(hào)處理相結(jié)合的綜合性應(yīng)用學(xué)科,與其它學(xué)科有著密切的關(guān)系。大體上可包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:(1)圖像數(shù)字化:把連續(xù)的模擬的圖
7、像信號(hào)變成離散的適應(yīng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理的數(shù)字信號(hào)。(2)圖像變換:一般指利用正交變換(如博立葉變換、小波變換等)的性質(zhì)和特點(diǎn),將圖像轉(zhuǎn)換到變換域中進(jìn)行處理以改善圖像的質(zhì)量,同時(shí)還因?yàn)榇蠖鄶?shù)變換都有快速實(shí)現(xiàn)的方法,從而大大提高了處理運(yùn)算的速度。該部分主要研究各種變換模型和處理方法。(3)圖像增強(qiáng):指利用各種數(shù)學(xué)方法和變換手段提高圖像中的對(duì)像與非對(duì)像的對(duì)比度與圖像清晰度,對(duì)像是指所需研究的目標(biāo),非對(duì)像是指對(duì)像以外的背景。該部分主要研究各種增強(qiáng)模型和處理方法。(4)圖像復(fù)原:把惡化了的圖像恢復(fù)到能真實(shí)反映原
8、景物圖像的處理,稱(chēng)為圖像復(fù)原。該部分主要研究各種校正模型和處理方法。(5)圖像壓縮編碼:利用圖像本身的內(nèi)在特性,通過(guò)某種特殊的編碼方式,達(dá)到減少原圖像數(shù)據(jù)時(shí)空占用量的處理叫做圖像壓縮編碼。該部分主要研究各種高效壓縮編碼方法。(6)25圖像分割:將圖像中包含的物體,按其灰度或其它特性分割,并進(jìn)行處理分析,從中提取有效分量、數(shù)據(jù)等有用信息,作為進(jìn)一步圖像處理、分析(如模式識(shí)別、機(jī)器視覺(jué)、圖像提取等)的基礎(chǔ)。圖像分割在不同領(lǐng)域中有時(shí)它用其它名稱(chēng),如目標(biāo)輪廓技術(shù),閾值化技術(shù),圖像區(qū)分或求差