改进的二维阈值图像分割方法

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1、学校代码10530学号201330111729分类号TP391密级公开硕士学位论文改进的二维阈值图像分割方法学位申请人颜微指导教师杨恢先教授学院名称信息工程学院学科专业控制科学与工程研究方向数字图像处理二○一六年五月二十日ImageSegmentationAlgorithmBasedonImprovedTwo-DimensionalThresholdingCandidateYanWeiSupervisorProfessorYangHuixianCollegeCollegeofInformation

2、EngineeringProgramControlScienceandEngineeringSpecializationDigitalImageProcessingDegreeMasterUniversityXiangtanUniversitythDateMay20,2016湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取j得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和

3、集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要图像分割是图像处理中的经典问题，是图像识别与特

4、征提取等领域的基础技术，也是图像分析和图像理解中必不可少的环节。它是根据一定准则将图像中人们想要提取的部分分割出来的技术。分割在同一区域的部分具有相似性，而不同区域之间具有相异性。分割图像的结果是否准确将会影响后续图像处理工作。因此，图像分割有着重要的理论和实际的意义。阈值分割算法是图像分割方法中应用广泛和研究较多的算法，具有计算量小，算法简单且图像分割效果好的特点，结合图像的直方图信息，以一定的阈值准则来获得分割最佳阈值的图像分割方法。论文主要内容有：首先概述了课题的研究背景和意义，并对国内外图

5、像分割的研究现状进行了大致介绍，再介绍了图像分割的一些基本理论知识，包括图像分割的定义、典型的分类方法，几种经典的阈值分割算法、图像分割的质量评价。在此基础上简述了一维与二维直方图的概念。二维灰度直方图考虑图像的信息比一维直方图多，在考虑图像像素灰度值的同时，考虑了像素的邻域空间信息，能得到好的分割结果，但增加了算法的复杂性。然后为了提高图像在受到高斯噪声影响下的分割效果，针对传统的二维直方图灰度-平均灰度法，平均灰度-梯度法，二维OTSU斜分法等方法一致性低、对比度低和分割不够准确的情况，提出一

6、种改进的二维直方图灰度-局部方差的方法。局部方差不仅综合考虑了各像素点与中心像素点数据的离散程度，而且降低了图像受噪声干扰的影响。为了提高分割速度减少计算量使用了快速递推算法。最后对群智能算法进行了简述，分别介绍了蛙跳算法，蚁群算法，人工鱼群算法以及粒子群算法。提出了中值粒子群二维阈值分割法，并同基本粒子群二维阈值法和改进的粒子群二维阈值法进行比较，通过仿真实验的比较结果证明，中值粒子群二维阈值法是一种更快找到阈值的方法。最后，总结并展望了二维阈值图像分割。关键词：图像分割；阈值分割；二维直方图；

7、平均灰度-局部方差；中值粒子群IAbstractImagesegmentationisabasictechnologyoffeatureextractionandrecognitionforimages,anditisanessentiallinkintheimageanalysisandimageunderstanding.Itisbasedoncertaincriteriaintheimagetoextractsegmenttechnology,resultinginseveralregion

8、s,somesimilaritiesdividedinthesamearea,buthavingadissimilaritybetweendifferentregions.Therefore,imagesegmentationhasimportanttheoreticalandpracticalsignificance.Thresholdsegmentationisanimagesegmentationmethodwhichisthemostwidelyapplicationand