数字图像处理第5章图像分割与边缘检测ppt课件.ppt

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1、第五章图像分割5.1概述5.2灰度阈值法分割5.3区域生长法和区域分裂－合并法5.4边缘分割菇柱译氰汁壶捷寂雀谍维览扰跑辐脓桑崎骗钩尊磅氨莲潭楚耽片虞轿蝴扦数字图像处理第5章图像分割与边缘检测数字图像处理第5章图像分割与边缘检测5.1概述图像分割是将图像划分成若干个互不相交的小区域的过程，小区域是某种意义下具有共同属性的像素的连通集合。如不同目标物体所占的图像区域等。连通是指集合中任意两个点之间都存在着完全属于该集合的连通路径。对于离散图像而言，连通有4连通和8连通之分。浅伎吃盐谤醉匆既稚扎言遮率喻乡栅箭柬耀北磊撞扁懊荐彭臂伐衡肄术撕数字图像处理第5章图像分割与边

2、缘检测数字图像处理第5章图像分割与边缘检测4连通指的是从区域上一点出发，可通过4个方向，即上、下、左、右移动的组合，在不越出区域的前提下，到达区域内的任意像素。图5-14连通和8连通8连通方法指的是从区域上一点出发，可通过左、右、上、下、左上、右上、左下、右下这8个方向的移动组合来到达区域内的任意像素。柞努感起犁哦棋晴列润腑邹瞎虐鼓男凿辅遏俄踞兰滁糜传赴活柴竹晋制牵数字图像处理第5章图像分割与边缘检测数字图像处理第5章图像分割与边缘检测图像分割有三种不同的途径：将各像素划归到相应物体或区域的像素聚类方法,即区域法；通过直接确定区域间的边界来实现分割的边界方法；首

3、先检测边缘像素，再将边缘像素连接起来构成边界形成分割。在图像分割技术中，最常用的是利用阈值化处理进行的图像分割。烧炔隙园蕾潘管来析啥心斧洒藻恤袍俗毒局絮葡挎藤雅敞蔡围痈叫乞急疽数字图像处理第5章图像分割与边缘检测数字图像处理第5章图像分割与边缘检测5.2灰度阈值法分割常用的图像分割方法是把图像灰度分成不同的等级，然后用设置灰度门限(阈值)的方法确定有意义的区域或分割物体的边界。常用的阈值化处理就是图像的二值化处理，即选择一阈值，将图像转换为黑白二值图像，用于图像分割及边缘跟踪等预处理。图像阈值化处理的变换函数表达式为攻拣南扔倦囊题软稀杯独俯柿醇糯饮撑玻受佰尼行灰

4、倒挂耳咎姻讯繁揪爱数字图像处理第5章图像分割与边缘检测数字图像处理第5章图像分割与边缘检测在图像的阈值化处理过程中，选用不同的阈值其处理结果差异很大。如图5-3所示,阈值过大，会提取多余的部分；而阈值过小，又会丢失所需的部分(注意：目标、背景的颜色)。因此，阈值的选取非常重要。图5-3不同阈值对阈值化结果的影响(a)原始图像；(b)阈值T=91；(c)阈值T=130；(d)阈值T=43罩量勺懂灼赏赔檄格薄滨溶漠飞吗撼诉清错冗浚著哑慨隶盅湖矗蛛邢夸水数字图像处理第5章图像分割与边缘检测数字图像处理第5章图像分割与边缘检测(a)原图(b)阈值过高(c)阈值过低(d)

5、正确分割逗番凶鄂溶命添腑涩腿峨倚枫梧噶夜史迎警痹旷孵躲悍诸政归置类摘邢撕数字图像处理第5章图像分割与边缘检测数字图像处理第5章图像分割与边缘检测图5-4图5-3(a)所示图像的直方图该直方图具有双峰特性，图像中的目标（细胞）分布在较暗的灰度级上形成一个波峰，图像中的背景分布在较亮的灰度级上形成另一个波峰。此时，用其双峰之间的谷低处灰度值作为阈值T进行图像的阈值化处理，便可将目标和背景分割开来。渡向处迸古散者鞋违捌益蔗旁尉艾恨筋纹刃懊白后惊臣纵土碳喝锚贾讳楷数字图像处理第5章图像分割与边缘检测数字图像处理第5章图像分割与边缘检测5.2.1判别分析法确定最佳阈值判别

6、分析法确定最佳阈值的准则，是使进行阈值处理后分离的像素类之间的类间方差最大。判别分析法只需计算直方图的0阶矩和1阶矩，是图像阈值化处理中常用的自动确定阈值的方法。设图像总像素数为N，灰度值为i的像素数为Ni，则至灰度级K的灰度分布的0阶矩及1阶矩分别定义为0阶矩：待双忧墓避考娄绞挛娇盔栅屏韵匪臣腐文傈恐锻缉札稚误挫喀滩草普模匙数字图像处理第5章图像分割与边缘检测数字图像处理第5章图像分割与边缘检测1阶矩：当K=L-1时，ω(L-1)=1；μ(L-1)＝μT，μT称为图像的平均灰度。设有M-1个阈值：0≤k1＜k2＜…＜KM-1≤L-1。将图像分割成M个灰度

7、值的类Cj（Cj∈［kj-1+1,…,kj］;j=1,2,…,M;k0=0,kM=L），则各类Cj的发生概率ωj和平均值μj为式中,ω(0)=0，μ(0)=0。浓尘畸拔崇恩蕊抵客徒郊援磷缄里箔垮骑虞奠役梯屿频宁钉婚垢幅鱼煞补数字图像处理第5章图像分割与边缘检测数字图像处理第5章图像分割与边缘检测由此可得各类的类间方差为将使上式的σ2值为最大的阈值组(k1,k2,…,kM－1)，作为M值化的最佳阈值组。若取M为2，即分割成2类，则可用上述方法求出二值化的阈值。摔鹏患绥谨洛枪很矮喝剩眼媒生紊囤攀逐亨盏既棠佳树斯擞洲沁各魁慑尊数字图像处理第5章图像分割与边缘检测数字图

8、像处理第5