数字图像处理第7讲ppt课件.ppt

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1、数字图像处理DigitalImageProcessing第七讲图像分割（2）李衷怡华中科技大学数字化工程与仿真中心并行区域技术阈值化方法阈值选取区域标记特征空间聚类阈值化方法阈值处理背景目标T图像模型：目标和背景均为单峰灰度分布阈值处理T=66阈值处理(x,y)→动态阈值p(x,y)→局部阈值f(x,y)→全局阈值极小值点阈值对图像或直方图进行平滑处理由于噪声，直方图有很多小的起伏选择两峰之间的谷底作为阈值极小值点阈值T=45最优阈值E2(T)E1(T)p1(z)p2(z)T选择分割误差最小的阈值迭代阈值计算量和

2、阈值合理性两者较为均衡迭代阈值T0＝50；迭代5次；T=86直方图凹性分析0LT包络凸残差凸包选择凸残差的最大值作为阈值局部阈值峰之间的谷被填充峰相距很近峰值相差很大问题－非标准图像模型思路－改善直方图波形修改每个像素对直方图的贡献只考虑边缘像素对直方图的贡献基于边界特性1/(1+g)2g直方图变换－加权直方图基于边界特性直方图变换－仅考虑边界像素基于边界特性①对图像进行梯度计算，得到梯度图像。②得到梯度值较大（如10%）的部分像素直方图③通过直方图的谷底，得到阈值T实现流程利用拉普拉斯算子用拉普拉斯算子过滤图像

3、，将过零点对应的灰度值作为阈值基于边界特性基于边界特性在前景和背景所占面积差别很大时，不会造成一个峰过高，而另一个过低边缘点在区域内还是区域外的概率是相等的，因此可以增加波峰的对称性基于梯度和拉普拉斯算子选择的像素，可以增加波峰的高度基于边界特性的优点过渡区每个过渡区，Lhigh和Llow有且仅有一个Lhigh和Llow有明显的像素特性区别能力对同一过渡区，Lhigh总大于LlowLhighTLlow目标过渡区背景过渡区有效平均梯度剪切变换过渡区过渡区动态阈值不均匀亮度图像无法用单一阈值有效分割动态阈值分割为50

4、%重叠的一系列子图像；检测子图像直方图是否为双峰，是则确定阈值，否则跳过；插值得到所有子图像的阈值；插值得到所有像素的阈值，分割之。阈值和像素位置相关动态阈值n=11n=5n=3判断双峰：根据迭代阈值法的迭代次数通常取经验值n<5为理想双峰模型动态阈值ABCDEFP双线性插值动态阈值在分割前做平滑处理特征空间聚类聚类空间像素特征空间K均值聚类K-均值聚类初始化聚类更新结束K-均值聚类串行区域技术单一像素合并全图分裂切割分割区域两种基本区域分割策略区域生长开始选择种子点选择生长条件生长有新像素加入？输出生长区域是否

5、区域生长流程区域生长关键是确定生长条件基于灰度差基于直方图区域生长分裂合并对图像中灰度级不同的区域P(Ri)＝FALSE，均分为四个子区域如果相邻的子区域所有像素的灰度级相同P(Ri∪Rj)＝TRUE，则将其合并反复进行上两步操作，直至不再有新的分裂与合并近似处理分裂合并R1R2R3R41R42R43R44相关MatLab函数灰度阈值：graythresh边缘提取：edge