数字图像分割器的研究与设计【开题报告+文献综述+毕业论文】

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1、本科毕业论文系列开题报告通信工程数字图像分割器的的研究与设计一、课题研究意义及现状图像分割是一种重要的图像处理技术，是图像理解与图像分析的基本前提，是图像处理过渡到图像分析的关键步骤。图像分割在实际中已得到广泛的应用，其应用领域包括：生物医学工程、通讯、军事、文化、农业、工业、法律、公安、气象等。比如利用图像分割技术中的直方图算法对稀疏细胞图像进行分割，从而快速、方便、准确地得到细胞的图像。而在医学方面图像分割技术更是发展迅速，利用图像分割算法研究脑部CT，这些算法在医学影像处理上的应用提供了一定的科学依据。总的来说，在各种图像应用中，只要需要对图像目标进行提取、测量等都离不开图像分割。但

2、是目前还是没有一种分割算法是可以通用在所有图像分割中，也没有制定出适用于分割算法的标准，有些已有的方法已经不适合快速发展的计算机时代，难以进行更精确地分割，不能满足人类的视觉要求这些是目前研究图像分割遇到的最大的困难。所以研究专家不断改进原有分割算法综合已有的分割方法，并融合新的概念新的方法，将分割图像的结果更加精确；提出一些应用范围广泛的特殊图像分割如立体图像、彩色图像、多光谱图像以及对运动图像和视频图像中目标分割的研究,还有对深度图像、纹理图像等分割技术的研究；将图像分割技术应用到更广泛的应用领域，比如航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等。我在中

3、国知网CNKI用关键词“图像分割”进行搜索，结果显示有3602条相关记录，而根据本人的统计，2005年到2009年图像分割研究论文的发表数量呈正比例函数增加。这说明图像分割技术越来越受重视，这方面的研究专家也越来越多。虽然2010年不是完全统计，只统计到10月份，但是其数量也是有增无减的。根据这个趋势可见数字图像分割是一门新型的研究学科，是被研究人员所青睐的研究对象，也说明了数字图像分割是数字图像处理的重要组成部分。图像分割方法的研究始于上世纪50年代，经过几十年的发展，提出了很多成功的方法。其中，自80年代开始的基于模糊数学的图像分割方法由于相对于传统分割方法分割效果更好而成为图像分割研

4、究的一大热点。目前，国外图像分割研究人员对于图像分割算法的研究比我们国内成熟，我们应该借鉴他们的分割算法然后融入自己的元素，使得我国的图像分割算法技术越来越成熟。二、课题研究的主要内容和预期目标（1）研究内容：图像分割的应用非常广泛,几乎出现在有关图像处理的所有领域,并涉及各种类型的图像，因此本课题主要研究数字图像分割，即将图像分为各具特色的区域并提取出自己感兴趣部位的技术和过程。首先要通过大量文献的阅读，了解数字图像分割在各个领域的发展及现状，列出目前国内外较成熟的图像分割算法，分析这类图像分割算法，进行比较得出各自的优缺点，然后根据自身条件选择一种或提出一种分割算法，用MATLAB设计

5、实现图像的分割并提取特定的区域。（2）预期目标：清楚了解目前国内外的数字图像分割算法，并提出一个能够实现图像分割并提取特定区域的方案，比如说图像边缘的提取，图像某个特定区域的提取方法，熟练应用MATLAB软件函数，应用这类函数设计出图像分割算法的过程。最终能够得到一个方便、快速、抗干扰强、视觉效果好的图像分割算法。三、课题研究的方法及措施按根据分割对象分类，图像可分为灰度图像和彩色图像。灰度图像分割的研究是研究图像分割的基础，各类图像分割研究的前提都是将其转化为灰度图像。主要有阈值分割、边缘检测及基于区域分割。由于彩色图像比灰度图像提供了更多的信息，以及近年来个人计算机的处理能力也在迅速提

6、高。为了视觉效果更加完美，彩色图像分割越来越吸引了人们的注意。大多彩色图像分割的方法是基于灰度图像分割方法的基础上发展起来的。对彩色图像进行分割时要注意彩色空间和分割方法的选择。因此，本次课题主要围绕彩色图像进行研究。彩色图像进行分割时要注意彩色空间和分割方法的选择。因为RGB颜色空间是一种不均匀的颜色空间，像素的颜色距离与人眼的感知差距比较大，不适合彩色图像的分割；HSV颜色空间是均匀的颜色空间，反映了人的视觉对颜色的感觉，因此在这次课题中我选择了HSV颜色空间。具体方案如下：输入彩色图像色彩空间转化及量化，例如HSV颜色空间定义颜色距离提取边界，利用Sobel、Canny等算子输出图像

7、使用MATLAB7.0环境进行了具体的仿真实验，对原有彩色图像和输出图像进行对比，获得预期效果。四、课题研究进度计划毕业设计期限：自2010年10月15至2011年4月2日。2010年10月15日-2010年12月4日：确定课题；搜集资料明确任务；完成一篇有关于自己话题的英文文献资料的翻译；完成一篇2000字以上的文献综述；开题报告的填写以及制作PPT准备开题答辩。2010年12月4日-2011年1月1日：设计一种分割算