图像分割和二值数学形态学图象处理程序设计

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1、*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2009年秋季学期计算机图象处理综合训练题目：图像分割和二值数学形态学图象处理程序设计专业班级：姓名：学号：0指导教师：成绩：32目录摘要2一、前言3二、算法分析与描述42．1基于阈值的图象分割42.2二值数学形态学图像处理腐蚀43.1分割详细设计说明6四、调试过程中出现的问题及相应解决办法8五、程序运行截图及其说明9六、简单操作手册12设计总结14参考资料15致谢16附录1732摘要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

2、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，程序中还包括自适应区域分割和并行边界分割。在图像处理中主要用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。腐蚀处理的作用是将目标图形收缩，腐蚀处理可以表示成用结构元素对图像进行探测，找出图像中可以放下该结构元素的区域。关键词：数字图象处

3、理；阈值分割；数学形态学；分析.32一、前言在图像分析中，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来的处理，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。在图象处理中，二值数学形态学是一种经典的算法，在图象处理与分析技术中，许多场合下对所拍摄的图象进行二值化处理，然后对分割出的目标区域进行几何特征的测量。二值图象中的一种主要处理是对所提取的目标图形进行形态分析。二值图像中的一种主要处理是对所提

4、取的目标图形进行形态分析。腐蚀处理的作用是将目标图形收缩，为了实现腐蚀，数学形态学提出了结构元素的概念。所谓结构元素是指具有某种确定形状的基本结构元素，例如，一定大小的矩形、圆或者菱形等。腐蚀处理可以表示成用结构元素对图像进行探测，找出图像中可以放下该结构元素的区域。32二、算法分析与描述2．1基于阈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)为二值图像，则有2.2二值数学形态学图像处理腐蚀形态学运算是针对二

5、值图象依据数学形态学(MathematicalMorphology)的集合论方法发展起来的图象处理方法。数学形态学起源于岩相学对岩石结构的定量描述工作，近年来在数字图象处理和机器视觉领域中得到了广泛的应用，形成了一种独特的数字图象分析方法和理论。通常形态学图象处理表现为一种邻域运算形式，一种特殊定义的邻域称之为“结构元素”（StructureElement），在每个象素位置上它与二值图象对应的区域进行特定的逻辑运算，逻辑运算的结果为输出图象的相应象素。形态学运算的效果取决于结构元素的大小、内容以及逻辑运算的性质。给定二值图象I(x,y)和作为结构元素的二值模板T(i,

6、j)，则典型的腐蚀运算可表示成：32腐蚀是一种消除边界点，使边界向内部收缩的过程。可以用来消除小且无意义的物体。一般意义的腐蚀概念定义为：也就是说，由B对X腐蚀所产生的二值图象E是满足以下条件的点(x,y)的集合：如果B的原点平移到点(x,y)，那么B将完全包含于X中。根据以上原理，腐蚀运算的具体步骤如下：1）.扫描原图，找第一个像素值为1的点；2）.将预先设定好形状以及原点位置的结构元素的原点移动到该点；3）.判断该结构元素所覆盖范围内的像素值是否全部为1，如果是，则腐蚀后图像的相同位置上的像素值置为1，如果至少有一个像素的值为0，则腐蚀后图像的相同位置上的像素值置

7、为0；4）.对原图中所有像素值为1的点重复进行2）和332三、详细设计过程3.1分割详细设计说明类的属性说明：double*m_pDbImage;intm_nSupp;intm_nDWTCurDepth;类的行为说明：intInitDocVariable();intFreeDocVariable();virtualvoidAssertValid()const;virtualvoidDump(CDumpContext&dc)const;BOOLDIBDWTStep(CDib*pDib,intnInv);C06500131panzhangrongDoc*