圖像分割(image segmentation)是一種非常關(guān)鍵的圖像技術(shù),它是從圖像處理進(jìn)到圖像分析要經(jīng)過的一個關(guān)鍵步驟。為了更高層次的圖像分析理解得以實現(xiàn),必須先進(jìn)行圖像分割、目標(biāo)分離、特征提取等過程,把原始圖像轉(zhuǎn)化成為更緊湊更抽象的形式。對圖像進(jìn)行研究或應(yīng)用時,人們往往并不需要圖像中的所有信息,而只對其中的某些特定的、具有獨特性質(zhì)的部分(常稱為目標(biāo)或前景)感興趣。本文利用Matlab軟件熟悉數(shù)值模擬針對基于邊緣檢測和自動種子區(qū)域生長相結(jié)合的圖像分割。相關(guān)實驗結(jié)果表明,這種方法對噪聲有一定的抑制能力,可降低圖像分割的計算復(fù)雜度,能夠分割出較為完整的圖像邊緣,得到有意義的目標(biāo)區(qū)域,分割方法可行有效。
1模型與方法
圖像的邊緣信息能較好的代表整個圖像的大致信息,利用直方圖分析圖像的邊緣信息能夠較為簡潔的得到圖像整體信息。
在灰度直方圖中,選取圖像邊緣信息中出現(xiàn)像素概率最高的點,即從灰度直方圖中讀出出現(xiàn)概率最多的像素值,在要處理的圖像中找到該像素值對應(yīng)的像素點,同時,標(biāo)記這些邊緣像素點,則這組像素點即為一組種子點,這樣就完成了種子點的自動選取。選取的這組種子點,從廣義上來講,代表了圖像邊緣的大致信息,也能大致反應(yīng)出圖像的整體信息。在完成提取邊緣和直方圖分析后,根據(jù)得到的一組種子點,便可采用區(qū)域生長方法對整幅圖像實施分割。
設(shè)得到的邊緣像素點集中,邊緣像素點的總數(shù)為N,灰度分別為X(0),X(1),…,X(N-1),種子點的像素灰度
2結(jié)果與討論
如圖1給出的是細(xì)胞的背景圖像,通過對圖像選取合適的生長區(qū)域,并在區(qū)域內(nèi)選擇一定數(shù)量的種子生長點,并對計算過程設(shè)置迭代參數(shù)及收斂參數(shù)。考慮灰度的分布的情況,加入相應(yīng)的邊緣檢測手段來對選取區(qū)域進(jìn)行灰度閾值的分割。圖1(a)(b)給出的是迭代50次及100次,收斂參數(shù)設(shè)置為2與5所得出的圖像分割結(jié)果,通過改變收斂參數(shù),加快迭代收斂速度,圖像分割已可以按灰度區(qū)別進(jìn)行區(qū)分,結(jié)果較為準(zhǔn)確。但考慮到本組圖像灰度區(qū)域變化明顯,對于灰度變化復(fù)雜圖像,要充分考慮噪聲的影
3結(jié)論
基于Matlab軟件模擬,數(shù)值研究了基于邊緣檢測和自動種子區(qū)域生長相結(jié)合的圖像分割。實驗結(jié)果表明:這種方法對噪聲有一定的抑制能力,可降低圖像分割的計算復(fù)雜度,能夠分割出較為完整的圖像邊緣,得到有意義的目標(biāo)區(qū)域,分割方法可行有效。這種方法是對傳統(tǒng)的區(qū)域生長算法的一種改進(jìn),然而如何更好地改進(jìn)區(qū)域生長算法的分割效果,還需要做進(jìn)一步的研究。