基于閾值法的圖像分割的研究畢業(yè)答辯.ppt

1、基于閾值法的圖像分割的研究,專業(yè)：通信工程 班級：通信工程專12 姓名：劉雨嬌 學號：5052209027,內容概述,基于閾值法的圖像分割的研究,基于閾值法的圖像分割的研究,圖像分割技術自20世紀70 年起就一直受到人們的高度重視，至今已提出上千種分割算法。但是因為還沒有通用的分割理論，現今提出的分割算法主要是針對具體問題的，還沒有出現一種適合所有圖像的分割算法。另外，因為還沒有制定出適用于分割算法的選擇標準，所以圖像分割技術的應用還存在許多實際的問題。閾值分割的方法是眾多圖像分割方法之一，其歷史可追溯到40年前，是一種傳統的圖像分割方法,基于閾值法的圖像分割的研究,圖像分割的目的主要有兩個：

2、一是產生更適合人類視覺觀察和識別的圖像，二是希望計算機能夠自動進行識別和理解圖像,圖像分割是圖像處理和分析的基礎，接下來的特征提取、目標識別等任務的結果好壞，都取決于圖像分割的質量如何,基于閾值法的圖像分割的研究,1.圖像分割預處理,2.基于傳統閾值法的圖像分割,3.基于小波的閾值分割,基于閾值法的圖像分割的研究,1.圖像分割預處理,一幅圖像在傳輸的過程中會受到各種噪聲的干擾。為了使圖像分割具有良好的效果，在對圖像進行分割之前需要濾除這些噪聲，也就是圖像分割的預處理。 中值濾波是一種有效抑制噪聲的非線性信號處理技術，其基本原理是把數字圖像或數字序列中一點的值用該點的一個鄰域中的所有點值的中值代

3、替，讓周圍的像素值接近的真實值。 中值濾波的實現方法： 1、通過從圖像中的某個采樣窗口取出奇數個數的數據進行排序。 2、用排序后的中值數據取代要處理的數據,基于閾值法的圖像分割的研究,1.圖像分割預處理,這里選取了兩種噪聲進行中值濾波的實驗，一種是高斯噪聲，另一種是椒鹽噪聲。高斯噪聲仿真結果如圖所示,a)帶噪聲圖像 (b)消噪后圖像 含高斯噪聲圖像與中值濾波后圖像比較圖,基于閾值法的圖像分割的研究,1.圖像分割預處理,椒鹽噪聲仿真結果如圖所示,帶噪聲圖像 消噪后圖像 含椒鹽噪聲圖像與中值濾波后圖像比較圖,基于閾值法的圖像分割的研究,2.基于傳統閾值法的圖像分割,所謂“閾”就是一個領域或一個系統

4、的界限，其數值稱為閾值，使用閾值進行圖像分割是一種區(qū)域分割技術，對物體與背景有較強對比的圖像的分割特別有效。該方法計算簡單，而且總能用封閉且連通的邊界，定義不相交的區(qū)域。 閾值分割的基本原理：選取一個或多個處于灰度圖像范圍之中的灰度閾值，然后將圖像中各個像素的灰度值與閾值比較，并根據比較的結果將圖像中的對應像素分成兩類或多類，從而把圖像劃分成互不重疊的區(qū)域集合，達成圖像分割的目的,基于閾值法的圖像分割的研究,2.基于傳統閾值法的圖像分割,灰度直方圖峰谷法,原始圖像灰度直方圖,在一些簡單的圖像中，對目標物的灰度分布較有規(guī)律，背景和各個目標物在圖像的灰度直方圖中各自形成一個波峰，即區(qū)域和波峰一一對

5、應。由于每個波峰間形成一個波谷，因為選擇雙峰間的波谷處所對應的灰度值為閾值，即可將兩個區(qū)域分離,基于閾值法的圖像分割的研究,2.基于傳統閾值法的圖像分割,閾值為90時的分割圖像 閾值為130時的分割圖像 灰度直方圖峰谷法閾值分割對比圖,基于閾值法的圖像分割的研究,2.基于傳統閾值法的圖像分割,最大方差自動閾值法,灰度圖像 分割后圖像 最大方差自動閾值法獲取閾值圖像,如果圖像灰度直方圖的形狀是多變的，有雙峰但是無明顯低谷或者是雙峰與低谷都不明顯，兩個區(qū)域的面積比也難以確定的情況常常出現，采用最大方差自動閾值法往往能得到較為滿意的結果,基于閾值法的圖像分割的研究,3.基于小波的閾值分割,小波變換是

6、近年來得到廣泛應用的數學工具，在圖像處理中十分受到重視，與傅里葉變換，窗口傅里葉變換相比，小波變換是空間（時間）和頻率的局部變換，能有效地從信號中提取信息。它通過伸縮和平移等運算功能對函數或信號進行多尺度細化分析，解決了傅里葉變換不能解決的許多困難問題,基于小波變換的圖像分割方法, 先對圖像的灰度直方圖進行小波多尺度變換,然后從較大的尺度系數到較小的尺度系數逐步定位出灰度閾值,基于閾值法的圖像分割的研究,3.基于小波的閾值分割,流程圖,基于閾值法的圖像分割的研究,3.基于小波的閾值分割,小波分解圖像,如圖是256灰度的三級小波分解圖，左上角是低頻子圖，右上角是水平高頻子圖，左下角是垂直高頻子圖

7、，右下角對角高頻子圖。圖像經haar小波一級分解后，低頻子圖的能量要比其余三個高頻子圖的能量大很多；對一級分解的低頻子圖進行二級haar小波分解后，同樣，二級分解圖的低頻子圖的能量要比同及其余三個高頻子圖及上一級三個高頻子圖的能量大很多， 這說明分解后圖像的能量大部分集中到了低頻子圖上，代表高頻子圖能量的細節(jié)系數的幅度值比較小,基于閾值法的圖像分割的研究,3.基于小波的閾值分割,自動閾值分割圖像 小波分割圖像 傳統分割和小波分割對比圖,仿真結果,基于閾值法的圖像分割的研究,圖像的傳輸過程中不可避免的會受到噪聲的污染，圖像分割預處理的操作，就是一個對圖像信號進行增強，濾除噪聲的過程。在本論文中，介紹了一種簡單使用的方法：中值濾波。在傳統閾值分割中，介紹了灰度直方圖峰谷法和最大方差自