文档介绍：《数字图像处理》研究生课程
第七章图像分割及特征提取
李俊山主讲
第二炮兵工程学院
◆已经介绍的:图像变换、图像增强、图像恢复、图像编码等,都是使输出图像的编码或品质得到某种程度改善的处理方法,一般被认为是图像处理的低级阶段。
◆图像分析是一种通过对图像中不同对象进行分割(把图像分为不同区域或目标物)来对图像中目标进行分类和识别的技术。
图像分割的概念
◆目标或前景
◆背景
◆目标一般对应于图像中特定的、具有独特性质的区域。
图像分割的概念
1. 图像分割
图像分割就是依据图像的灰度、颜色、纹理、边缘等特征,把图像分成各自满足某种相似性准则或具有某种同质特征的连通区域的集合的过程。
R
R
n
i
i
=
=
U
1
f
=
j
i
R
R
I
图像分割的概念
1. 图像分割(续)
设R代表整个图像区域,对R的分割可看作将R分成若干个满足以下5个条件的非空子集(子区域)R1,R2,…,Rn。
(1) 。即分割成的所有子区域的并应能构成原来的区域R。
(2)对于所有的i和j及i≠j,有。即分割成的各子区域互不重叠。
(3)对于i=1,2,…,n;有P(Ri)=TRUE。即分割得到的属于同一区域的像素应具有某些相同的特性。
(4)对于i≠j,有P(Ri∪Rj)=FALSE。即分割得到的属于不同区域的像素应具有不同的性质。
(5)对于i=1,2,…,n;Ri是连通的区域。即同一子区域内的像素应当是连通的。
图像分割的概念
2. 图像分割的依据和方法
◆图像分割的依据是各区域具有不同的特性,这些特性可以是灰度、颜色、纹理等。而灰度图像分割的依据是基于相邻像素灰度值的不连续性和相似性。也即,子区域内部的像素一般具有灰度相似性,而在区域之间的边界上一般具有灰度不连续性。
◆灰度图像分割是图像分割研究中最主要的内容,其本质是按照图像中不同区域的特性,将图像划分成不同的区域。
图像分割的概念
基于边缘检测的图像分割
基于边缘检测的图像分割方法的基本思路是先确定图像中的边缘像素,然后就可把它们连接在一起构成所需的边界。
图像边缘
◆图像边缘意味着图像中一个区域的终结和另一个区域的开始,图像中相邻区域之间的像素集合构成了图像的边缘。
◆进一步讲,图像的边缘是指图像灰度发生空间突变的象素的集合。
基于边缘检测的图像分割
图像边缘
◆图像边缘有两个特征:方向和幅度
沿边缘走向,像素值变化比较平缓;
沿垂直于边缘的走向,像素值则变化比较剧烈。
◆一般常用一阶和二阶导数来描述和检测边缘。
基于边缘检测的图像分割