图象分割简述及动态阈值分割法PPT课件

1、目录 图像分割简述 图像算法简介 图像阈值法 分割方法应用指导思想 图像分割评价第1页/共20页图像分割简述 什么是图像分割？ 把图像分成各具特性区域的技术和过程。 图像分割的重要性 图像分割的研究层次 图像分割的依据 返回第2页/共20页 图像分割是图像处理进行到图像分析的关键步骤，也是进一步图像理解的基础。 返回第3页/共20页 图像分割研究的三个层次：1.研究分割技术；2.对分割技术进行性能刻划和比较；3.对分割评价方法和评价准测进行系统的研究 返回第4页/共20页 图像分割的依据：1.基于相邻像素在像素值方面的两个性质相似性和不连续性。2.按分割依据，算法可以分为基于边缘检测和基于区域

2、提取两种。 返回 第5页/共20页图像算法简介 1.经典分割方法 2.基于变形模型的分割方法 3.基于模糊集的分割方法 4.基于统计特性的分割方法 5.基于形态学的分割方法 6.基于神经网络的分割方法 7.基于小波的分割方法 8.基于遗传算法的分割方法 9.基于信息论的分割方法 返回第6页/共20页经典分割方法 并行边界分割技术 串行边界分割技术 串行区域分割技术 并行区域分割技术 返回 第7页/共20页并行边界分割技术 并行的进行边缘检测 两个步骤：1.检测目标的边界微分算子2.组成目标边界连接算法 典型边缘检测算子：Sobel, Robert, Canny等。 返回第8页/共20页串行边界

3、分割技术采用串行的方法对目标边界检测。步骤1.确定起始点2.选择搜索策略，确定先前的结果对选择下一个检测像素和下一个结果的影响，并根据一定机理依次检测新的边界点3.设定终止条件优缺点：不会出现伪边界和断边现象，但时间成本高。典型方法：边界跟踪、动态规划和曲线拟合等。 返回第9页/共20页并行区域分割技术 阈值化步骤： 确定阈值； 将分割阈值与像素值比较以划分像素。 阈值化算法分类： 全局阈值法 局部（自适应）阈值法 返回第10页/共20页最优阈值法 模型假设双峰模型 经典方法：错误率最低（实质上是等错误率最低） 拓展： 最小FAR准测 最小FRR准则 返回第11页/共20页局部阈值法 分成两类

4、： 子图像阈值法； 动态阈值法（与坐标相关的阈值） 返回第12页/共20页活动轮廓分割模型优缺点：抗噪声性，对图像的局部模糊不敏感等；分割结果依赖与初始化值目前工作状态：基于Wasserstein距离的局部能量分割模型，能够克服灰度不均带来的分割困难，对无序纹理图像进行成功分割。（电子学报录用）Fast global minimization model of region-scalable fitting energy, 克服变分模型的局部最小性，能够快速的分割灰度不均匀的图像。（已投Electronics Letters ）A multiphase segmentation model v

5、ia block processing，提出了多相分割模型和基于全局属性的分块处理思想。（实验成功，成稿阶段）基于Wasserstein距离的局部能量快速分割模型，（数学模型建立，编程调试阶段） 返回第13页/共20页图像阈值法 出处：控制理论与应用，王科俊等，自动化技术与应用，2005，24(8)，19-22.A Study of Hand Vein Recognition Method, Yuhang Ding, Dayan Zhuang and Kejun Wang, Proceedings of the IEEE International Conference on Mechatro

6、nics & Automation, Canada, July 2005, 2106-2110. 基本原理： 求模板内像素均值，并将它作为模板中心处像素灰度，并将该值存入阈值图像对应位置。 将模板遍历整个原图像，获得阈值图像所有值。 将原图像与阈值图像逐点比较 边界处理： 认为扩大； 边界区域所含信息量少，忽略。 本质：自适应阈值法。 第14页/共20页 合成图像实验 第二列是以区域均值为阈值的分割结果，第三列是中值滤波后的结果；第四列是以区域中值为阈值的分割结果，第五列是其相应的中值滤波效果。第15页/共20页指静脉图像分割对比 图(a)是指静脉原图像，图(b)是最大类间方差法的分割

7、结果，图(c)是阈值图像法的分割结果，图(d)是局部能量CV模型的分割结果。 返回(a)(b)(c)(d)第16页/共20页分割方法应用指导思想 没有通用分割理论，针对实际应用问题提出或选择分割方法； 在方法中融入先验知识； 人机交互； 多方法的综合运用。 返回 第17页/共20页图像分割评价 客观评价分割效果，指导改进和提高算法性能。 分类： 性能刻划(characterization): 在不同分割中的表现； 性能比较(comparison): 比较不同算法分割给定图像时的性能比较。 准则： 计算费用(computation cost) 区域间对比度：1212GC=ffff第18页/共20页 分割准确率定义