文档介绍：西北大学
硕士学位论文
基于Mumford-Shah模型的矢量图像分割方法
姓名:刘海林
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:彭进业
20080612
摘要图像分割是图像处理与计算机视觉的主要问题之一,也是图像处理的经典难题。与灰度图像相比,矢量ú噬枷窈投嗤ǖ劳枷图像提供了更为丰富的视觉信息,是对外部客观世界最为逼真的描述。随着多媒体技术的飞速发展,矢量图像处理的应用更加广泛,矢量图像分割日益成为图像处理研究的一个重要课题,受到人们的广泛关注。本文将猄P屯乒愕绞噶客枷瘢佣玫搅艘恢侄允噶客枷可同时进行分割和平滑的基于偏微分方程耐枷翊矸椒ā论文首先介绍了一些传统的图像分割算法以及在此基础上发展而来的一些彩***像分割算法,分析比较各种算法的优缺点。其次,描述了水平集方法的基本理论及其在基于偏微分方程的图像分割方法中的应用。介绍了几种有代表性的基于偏微分方程的图像分割模型,重点研究了猄P偷幕叶韧枷穹指钅P汀猄P偷募蚧P虲—型。再次,在前面理论与算法的基础上,将基于猄P偷幕叶韧枷穹指模型推广到矢量图像,提出了一种基于猄P偷目赏苯蟹指詈推交矢量图像分割方法,并将其应用于彩***像和纹理图像的分割。将本文提出的方法和矢量图像的猇模型两种方法的实验结果进行比较,实验结果表明,本文的方法具有更好的普适性。接着,编程实现了双水平集的猄P停⒔涑晒ττ糜诟丛油枷竦分割。最后,展望了未来的工作和研究方向。关键词:猄P停噶客枷穹指睿⒎址匠西北大学硕士学位论文
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渊年‘月肛日∥噜耹珀鲨鱼丛学位论文作者签名:锄洛林西北大学学位论文知识产权声明书西北大学学位论文独创性声明本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名:指导教师签名:曲弼年翴本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
第一章绪论§研究背景及意义§.噬ǹ占在我们的同常生活中,接近%的信息来源于通过视觉获取的图像信息。图像技术就是对图像信息获取与加工处理技术的总称。根据抽象程度和处理方法的不同,图像技术可分为由低到高三个层次:图像处理、图像分析和图像理解。图像处理涉及较初级的操作,主要在图像像素级上进行处理,如图像的去噪预处理,图像的对比度增强和锐化。其特点是输入、输出都是图像。图像分析则是将原来以像素描述的图像目标转变成简洁的非图形形式的特征描述,以使其更适合不同目标的识别与分类。其特点是输入为图像,输出是从这些图像中提取出的特征或标识。图像理解也经常被称为计算机视觉,它进一步研究图像中的场景和目标之间的关系,并做出解释,其输出为语义符号。图像分割是图像处理与计算机视觉的主要问题之一,它介于低层处理与中层处理之间,是图像分析、识另十、理解以及基于对象的编码等的基础。分割的准确性直接影响后续任务的有效性。其要点是:把图像划分成若干互不交迭区域的集合。这些区域要么对当前的任务有意义,要么有助于说明它们与实际物体或物体的某些部分之间的对应关系。图像分割的应用十分广泛,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。在本论文中所涉及的矢量图像主要包括彩***像和多通道图像,我们将对彩***像进行着重叙述。彩***像是对外部客观世界最为逼真的描述。与灰度图像相比,彩***像不仅包含亮度信息,而且还有更多的有效信息,比如色调、饱和度等。随着多媒体技术的飞速发展,彩***像处理的应用更加广泛,彩***像分割日益成为图像处理研究的一个重要课题,受到人们的广泛关注。人类接收的一个物体的颜色由物体反射光的性质决定。一个物体反射的光如果在所有可见光波长范围内是平街的,则对人眼来说显示白色。若一个物体只反射有限范围的可见光谱,则物体呈现某种颜色。人眼的锥状细胞是负责彩色视觉的传感器。根据锥状细胞对于不同波长的响西北人学硕士学位论文
§.噬枷穹指畹难芯肯肿比灰度图像包含更多的信息,是对客观世界更为逼真的描述,因此,在很多情应特性,可以假定所看到的彩色,不论它的实际光谱分布