資源描述：
《圖像分割55429》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、數(shù)字圖像處理北京大學(xué)計算機研究所陳曉鷗第二節(jié)圖像分割3.2.1圖像分割引言3.2.2邊界分割法3.2.3邊緣連接分割法3.2.4閾值分割法3.2.5面向區(qū)域的分割3.2.6數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)圖像處理3.2.1圖像分割引言引言圖像分析的概念圖像分析系統(tǒng)的基本構(gòu)成圖像分割的概念圖像分割的基本思路圖像分割的基本策略3.2.1圖像分割引言圖像分析的概念從圖像中提取信息的技術(shù)圖像分析系統(tǒng)的基本構(gòu)成預(yù)處理圖像分割特征提取對象識別3.2.1圖像分割引言圖像分割的概念把圖像分解成構(gòu)成它的部件和對象的過程有選擇性地定位感興趣對象在圖像中的位置和范圍3.2.1圖像分割引言圖像分割的基本思路從簡到難，逐級分割控制背景環(huán)
2、境，降低分割難度把焦點放在增強感興趣對象，縮小不相干圖像成分的干擾上3.2.1圖像分割引言圖像分割的基本策略分割算法基于灰度值的兩個基本特性：不連續(xù)性和相似性檢測圖像像素灰度級的不連續(xù)性，找到點、線（寬度為1）、邊（不定寬度）。先找邊，后確定區(qū)域。3.2.1圖像分割引言圖像分割的基本策略檢測圖像像素的灰度值的相似性，通過選擇閾值，找到灰度值相似的區(qū)域，區(qū)域的外輪廓就是對象的邊3.2.2圖像分割:邊界分割法邊界分割法點的檢測線的檢測邊的檢測3.2.2圖像分割:邊界分割法點的檢測用空域的高通濾波器來檢測孤立點例：R=(-1*8*8+128*8)/9=(120*8)/9=960/9=106設(shè)：閾
3、值：T=6488881288888-1-1-1-18-1-1-1-1圖像模板3.2.2圖像分割:邊界分割法點的檢測如果R的值等于0，說明當前檢測點與的灰度值與周圍點的相同當R的值足夠大時，說明該點的值與周圍的點非常不同，是孤立點。通過閾值T來控制如T=32、64、128等
4、R
5、>T便檢測到一個孤立點3.2.2圖像分割:邊界分割法線的檢測通過比較典型模板的計算值，確定一個點是否在某個方向的線上-1-1-1222-1-1-1-1-12-12-12-1-1-12-1-12-1-12-12-1-1-12-1-1-123.2.2圖像分割:邊界分割法線的檢測R1=-6+30=24R2=-14+14=0
6、R3=-14+14=0R4=-14+14=01115551111115551111115551113.2.2圖像分割:邊界分割法邊的檢測邊界的定義：一段邊是兩個具有相對不同灰度值特性的區(qū)域的邊界線適用于：假定問題中的區(qū)域是非常類似的，兩個區(qū)域之間的過渡，僅僅根據(jù)灰度的不連續(xù)性便可確定不適用于：當假定不成立時，閾值分割技術(shù)一般來說比邊緣檢測更加實用3.2.2圖像分割:邊界分割法邊的檢測分割對象分割對象3.2.2圖像分割:邊界分割法邊的檢測基本思想：計算局部微分算子一階微分二階微分截面圖邊界圖像3.2.2圖像分割:邊界分割法邊的檢測一階微分：用梯度算子來計算特點：對于亮的邊，邊的變化起點是正的
7、，結(jié)束是負的。對于暗邊，結(jié)論相反。常數(shù)部分為零。用途：用于檢測圖像中邊的存在3.2.2圖像分割:邊界分割法邊的檢測二階微分：通過拉普拉斯來計算特點：二階微分在亮的一邊是正的，在暗的一邊是負的。常數(shù)部分為零。用途：1）二次導(dǎo)數(shù)的符號，用于確定邊上的像素是在亮的一邊，還是暗的一邊。2）0跨越，確定邊的準確位置3.2.2圖像分割:邊界分割法邊的檢測梯度算子函數(shù)f(x,y)在(x,y)處的梯度為一個向量：?f=[?f/?x,?f/?y]計算這個向量的大小為：?f=mag(?f)=[(?f/?x)2+(?f/?y)2]1/2近似為:?f?
8、?x
9、+
10、?y
11、z2z8z5z3z9z6z1z7z43.2.
12、2圖像分割:邊界分割法邊的檢測梯度算子梯度的方向角為：?(x,y)=tan(?y/?x)Sobel算子為：?x=(z7+2z8+z9)-(z1+2z2+z3)?y=(z3+2z6+z9)-(z1+2z4+z7)-220-110-110000-1-1-2112?x?y3.2.2圖像分割:邊界分割法邊的檢測Sobel梯度算子的使用與分析1.直接計算?y、?x可以檢測到邊的存在，以及從暗到亮，從亮到暗的變化2.僅計算
13、?x
14、，產(chǎn)生最強的響應(yīng)是正交于x軸的邊；
15、?y
16、則是正交于y軸的邊。3.由于微分增強了噪音，平滑效果是Soleb算子特別引人注意的特性3.2.2圖像分割:邊界分割法邊的檢測拉普拉斯
17、二維函數(shù)f(x,y)的拉普拉斯是一個二階的微分定義為：?2f=[?2f/?x2,?2f/?y2]可以用多種方式被表示為數(shù)字形式。對于一個3x3的區(qū)域，經(jīng)驗上被推薦最多的形式是：?2f=4z5–(z2+z4+z6+z8)z2z8z5z3z9z6z1z7z43.2.2圖像分割:邊界分割法邊的檢測拉普拉斯定義數(shù)字形式的拉普拉斯的基本要求是，作用于中心像素的系數(shù)是一個正數(shù)，而且其周圍像素的系數(shù)為負數(shù)，系數(shù)之和必為0。-1-140
