圖像分割技術(shù)研究

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1、取，測(cè)量等都離不開圖彖分割。近年來,圖彖分割在對(duì)圖彖的編碼屮也起到越來越巫要的作用,例如國際標(biāo)準(zhǔn)MPEG一4圖像分割技術(shù)研究楊家慧2014021014指導(dǎo)老師秦茂玲山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，250014,濟(jì)南；ResearchonImageSegmentationTechnology摘要圖像分割是圖像特征捉取和識(shí)別等圖像理解的基礎(chǔ)，對(duì)圖像分割的研究一直是數(shù)字圖像處理技術(shù)研究中的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。本文介紹了數(shù)字圖像處理技術(shù)中圖像分割技術(shù)的基本原理和主耍方法，對(duì)經(jīng)典的圖像分割算法進(jìn)行了較全面的敘述，分別研究了慕于邊緣、區(qū)域和形態(tài)學(xué)分水嶺法的圖像分割方法，并使用MAT

2、LAB軟件對(duì)各種分割方法進(jìn)行了仿真，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞圖像分割；邊緣：區(qū)域AbstractImagesegmentationisthefoundationoftheunderstandinginimagefeatureextractionandrecognition,andthereseachonitisusuallythehotspotandfocusinthestudyofdigitalimageprocessingtechnology.Thispaperintroducesthebasicprinciplesoftechniquesandthem

3、ainmethodsinimagesegmentation,whichisalwaysusedindigitalimageprocessingtechniques,wereinvestigatedbythelawofmarginalzregionalandmorphological,thenusetheMATLABsoftwaresimulatingavarietyofsegmentationmethodsandthesimulationresultsareanalyzed.Inthispaper,theclassicimagesegmentationalgor

4、ithmhasbeencomprehensivelynarratived.Keywords:imageSegmentation；marginalimagesegmentation；regionalimagesegmentation1引言在圖像研究的過程屮，人們往往僅對(duì)各幅圖像屮的某些部分感興趣?這些部分常稱為目標(biāo)或前景，它們一般對(duì)應(yīng)圖像川特定的具冇獨(dú)特性質(zhì)的區(qū)域.為了辨別和分析目標(biāo)，需耍將這些區(qū)域分離提取出來，在此基礎(chǔ)上才冇可能對(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)

5、來對(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)從背景屮分離出來.圖像分割是由圖像處理進(jìn)到圖像分析的關(guān)鍵步驟，也是一種基木的計(jì)算機(jī)視覺技術(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)化為更抽彖更緊湊的形式，使得更高層的分析和理解成為町能?因此，圖像分割多年來一直得到人們的高度重視。圖彖分割在實(shí)際中己得到廣泛的應(yīng)用，例如在工業(yè)口動(dòng)化，在線產(chǎn)品檢驗(yàn)，生產(chǎn)過程控制，文檔圖彖處理，遙感和生只要需對(duì)圖彖目標(biāo)進(jìn)行提物醫(yī)學(xué)圖彖分析，保安監(jiān)視?以及軍事，體育，農(nóng)業(yè)工程等方面。概括來說，在各種圖彖應(yīng)小.屮模型基/目標(biāo)基編碼等都需要基丁?分割的結(jié)

6、果?？梢姡瑘D彖分割在圖彖工程中冇重要的地位和影響。2圖像分割2.1圖像分割的定義在圖像的研究和應(yīng)用中，人們往往只對(duì)一幅圖像中的某些部分感興趣，這些感興趣的部分一般對(duì)應(yīng)圖像中特定的、具有特殊性質(zhì)的區(qū)域（可以對(duì)應(yīng)單個(gè)區(qū)域，也可以對(duì)應(yīng)多個(gè)區(qū)域），稱之為目標(biāo)或前景;而其它部分稱為圖像的背呆。為了辨識(shí)和分析目標(biāo)，需要把目標(biāo)從一幅圖像中孤立出來，這就是圖像分割要研究的問題。所謂圖像分割，從廣義上來講，是根據(jù)圖像的某些特征或特征集合（包括灰度、顏色、紋理等）的相似性準(zhǔn)則對(duì)圖像像素進(jìn)行分組聚類，把圖像平面劃分成若干個(gè)具有某些一致性的不重疊區(qū)域。這使得同一區(qū)域中的像素特征是類似的

7、，即具有一致性;而不同區(qū)域間像素的特征存在突變，即具有非一致性。“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T?個(gè)滿足如下五個(gè)條件的非空的子集（子區(qū)域）:UR=R（1）i=1（分割所得全部子區(qū)域的總和（并集）應(yīng)能包括圖彖中所有彖素或?qū)D彖中每個(gè)彖素都劃分進(jìn)一個(gè)子區(qū)中）（2）對(duì)所冇的i和j,冇RiCRjw（iHj）;（各子區(qū)互不重疊）（3）對(duì)匸1,2,3……，N,有P（Ri）二TRUE；（屬于同一子區(qū)象素應(yīng)具有的某些共同特性）（4）對(duì)iHj,冇P（RiURj）=FALSE；（屬于不同子區(qū)象素應(yīng)具冇某些不同特性）（5）對(duì)口,2,……，N,Ri是

8、連通區(qū)域（同一子區(qū)內(nèi)象素