图像分割技术研究

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1、取，测量等都离不开图彖分割。近年來,图彖分割在对图彖的编码屮也起到越來越巫要的作用,例如国际标准MPEG一4图像分割技术研究杨家慧2014021014指导老师秦茂玲山东师范大学信息科学与工程学院，250014,济南；ResearchonImageSegmentationTechnology摘要图像分割是图像特征捉取和识别等图像理解的基础，对图像分割的研究一直是数字图像处理技术研究中的热点和焦点。本文介绍了数字图像处理技术中图像分割技术的基本原理和主耍方法，对经典的图像分割算法进行了较全面的叙述，分別研究了慕于边缘、区域和形态学分水岭法的图像分割方法，并使用MAT

2、LAB软件对各种分割方法进行了仿真，对仿真结果进行了分析。关键词图像分割；边缘：区域AbstractImagesegmentationisthefoundationoftheunderstandinginimagefeatureextractionandrecognition,andthereseachonitisusuallythehotspotandfocusinthestudyofdigitalimageprocessingtechnology.Thispaperintroducesthebasicprinciplesoftechniquesandthem

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

4、ithmhasbeencomprehensivelynarratived.Keywords:imageSegmentation；marginalimagesegmentation；regionalimagesegmentation1引言在图像研究的过程屮，人们往往仅对各幅图像屮的某些部分感兴趣•这些部分常称为目标或前景，它们一般对应图像川特定的具冇独特性质的区域.为了辨別和分析目标，需耍将这些区域分离提取出來，在此基础上才冇可能对目标进一步利用.图像分割就是将图像分成各具特性的区域并提取出感兴趣的目标的技术和过程.在进行图像分割时，首先要根据目标和背景的先验知识

5、來对图像中的目标、背景进行标记、定位，然后将等待识别的目标从背景屮分离出來.图像分割是由图像处理进到图像分析的关键步骤，也是一种基木的计算机视觉技术•这是因为图像的分割、目标的分离、特征的提取和参数的测量将原始的图像转化为更抽彖更紧凑的形式，使得更高层的分析和理解成为町能•因此，图像分割多年來一直得到人们的高度重视。图彖分割在实际中己得到广泛的应用，例如在工业口动化，在线产品检验，生产过程控制，文档图彖处理，遥感和生只要需对图彖目标进行提物医学图彖分析，保安监视•以及军事，体育，农业工程等方面。概括來说，在各种图彖应小.屮模型基/目标基编码等都需要基丁•分割的结

6、果。可见，图彖分割在图彖工程中冇重要的地位和影响。2图像分割2.1图像分割的定义在图像的研究和应用中，人们往往只对一幅图像中的某些部分感兴趣，这些感兴趣的部分一般对应图像中特定的、具有特殊性质的区域（可以对应单个区域，也可以对应多个区域），称之为目标或前景;而其它部分称为图像的背呆。为了辨识和分析目标，需要把目标从一幅图像中孤立出来，这就是图像分割要研究的问题。所谓图像分割，从广义上来讲，是根据图像的某些特征或特征集合（包括灰度、颜色、纹理等）的相似性准则对图像像素进行分组聚类，把图像平面划分成若干个具有某些一致性的不重叠区域。这使得同一区域中的像素特征是类似的

7、，即具有一致性;而不同区域间像素的特征存在突变，即具有非一致性。“集合”定义：令集合R代表整个图象区域，对R的分割可看作将R分成若T•个满足如下五个条件的非空的子集（子区域）:UR=R（1）i=1（分割所得全部子区域的总和（并集）应能包括图彖中所有彖素或将图彖中每个彖素都划分进一个子区中）（2）对所冇的i和j,冇RiCRjw（iHj）;（各子区互不重叠）（3）对匸1,2,3……，N,有P（Ri）二TRUE；（属于同一子区象素应具有的某些共同特性）（4）对iHj,冇P（RiURj）=FALSE；（属于不同子区象素应具冇某些不同特性）（5）对口,2,……，N,Ri是

8、连通区域（同一子区内象素