图像分割算法研究及实现.doc

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1、..中北大学课程设计说明书学生：梁一才学号：10050644X30学院：信息商务学院专业：电子信息工程题目：信息处理综合实践:图像分割算法研究与实现指导教师：平职称:副教授2013年12月15日.....中北大学课程设计任务书13/14学年第一学期学院：信息商务学院专业：电子信息工程学生姓名：焦晶晶学号：10050644X07学生姓名：晓峰学号：10050644X22学生姓名：梁一才学号：10050644X30课程设计题目：信息处理综合实践:图像分割算法研究与实现起迄日期：2013年12月16日～2

2、013年12月27日课程设计地点：电子信息科学与技术专业实验室指导教师：平系主任：王浩全下达任务书日期:2013年12月15日.....课程设计任务书1．设计目的：1、通过本课程设计的学习，学生将复习所学的专业知识，使课堂学习的理论知识应用于实践，通过本课程设计的实践使学生具有一定的实践操作能力；2、掌握Matlab使用方法，能熟练运用该软件设计并完成相应的信息处理；3、通过图像处理实践的课程设计，掌握设计图像处理软件系统的思维方法和基本开发过程。2．设计容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计

3、要求等）：(1)编程实现分水岭算法的图像分割；(2)编程实现区域分裂合并法；(3)对比分析两种分割算法的分割效果；(4)要求每位学生进行查阅相关资料，并写出自己的报告。注意每个学生的报告要有所侧重，写出自己所做的容。3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：每个同学独立完成自己的任务，每人写一份设计报告，在课程设计论文中写明自己设计的部分，给出设计结果。.....课程设计任务书4．主要参考文献：[1]夏得深，傅德胜.现代图像处理技术与应用[M]．：东南大学出

4、版，2001：120-135.[2]K.R.Castleman.数字图像处理[M]．：电子工业，1998：110，166，220.[3]冈萨雷斯.数字图像处理（MATLAB版）[M]．：电子工业，2005;111-120，152.[4]直芳，游胜志.基于多尺度彩色形态矢量算子的边缘检测[J].中国图像图形学报，2002，32（1）：30-33.[5]晨，顾峰．基于3D直方图的彩色图像分割方法[J].中国图像图形学报，2002，33（2）：35-38.5．设计成果形式及要求：毕业设计说明书仿真结果6．

5、工作计划及进度：2013年12月16日~12月19日：查资料；12月19日~12月24日：在指导教师指导下设计方案；12月25日~12月27日：撰写课程设计说明书；12月27日：答辩系主任审查意见：签字：年月日.....目录1引言11.1数字图像分割的现状11.2数字图像分割的意义12基于MATLAB的图像分割23图像分割的主要研究方法33.1图像分割定义33.2图像分割方法综述43.3分水岭算法43.3.1分水岭算法概念43.3.2分水岭算法原理53.4区域分裂合并法63.4.1区域分裂合并算法基

6、本原理63.4.2区域分裂合并算法算法过程74MATLAB程序与结果84.1分水岭算法结果与分析84.2分裂合并算法结果与分析105两种图像分割方法的比较116结论137参考文献14.....1引言1.1数字图像分割的现状图像分割技术，是从图像中将某个特定区域与其它部分进行分离并提取出来的处理。图像分割的方法有许多种，有阈值分割方法，边界分割方法，区域提取方法，结合特定理论工具的分割方法等。早在1965年就有人提出检测边缘算子，边缘检测已产生不少经典算法。越来越多的学者开始将数学形态学、模糊理论、遗

7、传算法理论、分形理论和小波变换理论等研究成果运用到图像分割中，产生了结合特定数学方法和针对特殊图像分割的先进图像分割技术。尤其是近年来迅速发展起来的小波理论为图像处理带来了新的理论和方法。小波变换具有良好局部特性，当小波函数尺度较大时，抗噪声的能力强，当小波函数尺度较小时，提取图像细节的能力强，这样就可以很好地解决抑制噪声和提取图像边缘细节之间的矛盾。图像分割来说，如果不利用关于图像或所研究目标的先验知识，任何基于数学工具的解析方法都很难得到很好的效果。因此，人们倾向于重新设计一个针对具体问题的新算

8、法来解决所而临的图像分割问题。这在只有少量图像样本的时候，利用各种先验知识，设计一个具有针对性的算法进行图像分割是比较容易的。但是当需要构建一些实用的机器视觉系统时，所面临的将是具有一定差异性、数量庞大的图像库，此时如何很好的利用先验知识，设计一个对所有待处理图像都实用的分割算法将是一件非常困难的任务。其次，由于缺乏一个统一的理论作为基础，同时也缺乏对人类视觉系统(humanvisionsystem，HVS)机理的深刻认识，构造一种能够成功应用于所有图像的统一的图像分