06500201姜旭东图像分割说明书

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1、^x>^F*•.、•.、实践教学•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■•£■^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw^Tw兰州理工大学计算机与通信学院2008年秋季学期计算机图象处理综合训练题目：图像分割程序设计专业班级：06级信息与计算科学2班姓名：姜旭东学号：06500201指导教师：朱红蕾成绩：目录摘要1一、前言2二、算法分析与描述2.1基于阈值的图象分割32.2基于区域

2、的图象分割3三、详细设计过程53.1类的详细设计说明53.2主要函数作用说明63.3程序功能图7四、调试过程中出现的问题及相应解决办法84.1程序调试中出现的问题及解决办法84.2程序运行过程中出现的问题91216设计总结20参考资料21五、程序运行截图及其说明六、简单操作手册致谢22附录23用计算机进行数字图像处理的目的有两个，一是产生更适合人类视觉观察和识别的图像，二是希望计算机能够自动进行识别和理解图像。无论是为了何种目的，图像处理的要害一步是对包含有大量各式各样景物信息的图像进行分解。分解的最终结果

3、就是图像被分成一些具有各种特征的最小成分，这些成分就称为图像的基元。产生这些基元的过程就是图像分割的过程。图象灰度的阈值分割方法和基于区域的分割方法是程序中主要使用的方法，程序屮还包括自适应区域分割和并行边界分割。在图像处理屮主要用VC++编写图像处理程序并调用C++图像处理的部分内部函数进行处理。关键词数字图象处理；阈值分割；区域分割；面向对象数字图像处理(DigitalImageProcessing)又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理主要研究

4、以下内容：图像几何变换；如傅立叶变换、沃尔什变换、离散余弦变换等；图象锐化处理；图像编码压缩；图像增强和复原；图像分割；图像描述；图像分类(识别)。在图像分析中，通常需要将所关心的目标从图像中提取出来，这种从图像中将某个特定区域与其他部分进行分离并提取出來的处理，就是图像分割。因为图像分析处理实际就是区分图像中的“前景目标”和“背景”，所以通常又称之为图像的二值化处理。图像分割在图像分析、图像识别、图像检测等方面占有非常重要的地位。图像，则有/（兀,y）>Th/（兀,y）

5、值的图象分割所谓阈值方法就是确定某个阈值Th,根据图像中每个像素的灰度值大于或小于该阈值Th,来进行图像分割。阈值方法的数学模型如下:设原图像为f(x,y)经过分割处理后的图像为g(x,y),g(x,y)为二值2.2基于区域的图象分割(1)区域生长法图像分割的R的是要把一幅图像划分成一些区域，最直接的方法就是把点组成区域。为此需要以下三个步骤：确定区域的数目；确定一个区域与其他区域相区别的特征；产生有意义分割的相似性判据。由此，假定已知要划分的区域数目以及每个区域内某一点的位置，就可以推导出图像分割的一种算

6、法，即区域生长法。区域生长的基本思想是将具有相似性质的像素集合起來构成区域。首先，对每个要分割的区域找一个种子点，然后将种子像素周围邻域中与种子像素有相同或相似性质的像素合并到种子像素所在的区域中。将这些新像素当作新的种子点继续进行上面的过程，育到没有满足条件的像素点时停止生长。其中相似性准则可以是灰度级、彩色、组织、梯度或其他特性。相似性的测度可以由所确定的阈值來决定从上例可知，区域生长方法的实现有三个关键点：①种子点的选取；②生长准则的确定；③区域生长停止的条件。选取的种子点原则上是待提取区域的有代表性

7、的点可是单个像素，也可是包括若干个像素的子区域。生长准则原则上是评价与种子点相似程度的度量。生长准则多采用与种子点的距离度量。种子点可以随着区域的生长而变化，也可以设定为一个固定的数值。区域生长的停止条件，对于渐变区域进行生长时的停止判断非常重要。一般是结合生长准则来进行合理的设定。判定生长停止的阈值可以是确定的值,也可是随生长而变化的值。（2）区域合并、分裂方法区域合并、分裂方法的核心思想是：将图像分成若干的子块，对每个子块的属性进行计算，当属性表明该子块包含不同区域的像素，则该子块再分裂成若干子块。如果

8、几个子块的属性相似，则这几个相似属性的子块合并成一个大的区域。根据这样的方法可以完成对图像的分割。区域合并、分裂方法的具体步骤如下：①首先将原图分类成四个相等的块,即得到Rll,R12,R13,R14o计算该四个子块的属性值，属性值一般可以用子块区域的灰度均值和方差来度量。②如果子块的属性值超出设定的阈值，例如，方差大于设定的方差阈值，则表明该子块包含的内容为多个区域的内容，对该子块进行下一层的分裂，并分别计算其