分水岭算法图像分割
Ⅰ 分水岭算法适合分割什么图像
网络中搜“分水岭算法”,介绍的很详细,也很易懂,很难再说的比其还要好,你看看吧!
Ⅱ 分水岭的计算过程
分水岭的计算过程是一个迭代标注过程。分水岭比较经典的计算方法是L. Vincent提出的。在该算法中,分水岭计算分两个步骤,一个是排序过程,一个是淹没过程。首先对每个像素的灰度级进行从低到高排序,然后在从低到高实现淹没过程中,对每一个局部极小值在h阶高度的影响域采用先进先出(FIFO)结构进行判断及标注。
分水岭变换得到的是输入图像的集水盆图像,集水盆之间的边界点,即为分水岭。显然,分水岭表示的是输入图像极大值点。因此,为得到图像的边缘信息,通常把梯度图像作为输入图像,即
g(x,y)=grad(f(x,y))={[f(x,y)-f(x-1,y)]2[f(x,y)-f(x,y-1)]2}0.5
式中,f(x,y)表示原始图像,grad{.}表示梯度运算。
分水岭算法对微弱边缘具有良好的响应,图像中的噪声、物体表面细微的灰度变化,都会产生过度分割的现象。但同时应当看出,分水岭算法对微弱边缘具有良好的响应,是得到封闭连续边缘的保证的。另外,分水岭算法所得到的封闭的集水盆,为分析图像的区域特征提供了可能。
为消除分水岭算法产生的过度分割,通常可以采用两种处理方法,一是利用先验知识去除无关边缘信息。二是修改梯度函数使得集水盆只响应想要探测的目标。
为降低分水岭算法产生的过度分割,通常要对梯度函数进行修改,一个简单的方法是对梯度图像进行阈值处理,以消除灰度的微小变化产生的过度分割。即
g(x,y)=max(grad(f(x,y)),gθ)
式中,gθ表示阈值。
程序可采用方法:用阈值限制梯度图像以达到消除灰度值的微小变化产生的过度分割,获得适量的区域,再对这些区域的边缘点的灰度级进行从低到高排序,然后在从低到高实现淹没的过程,梯度图像用Sobel算子计算获得。对梯度图像进行阈值处理时,选取合适的阈值对最终分割的图像有很大影响,因此阈值的选取是图像分割效果好坏的一个关键。缺点:实际图像中可能含有微弱的边缘,灰度变化的数值差别不是特别明显,选取阈值过大可能会消去这些微弱边缘。
Ⅲ 分水岭算法的介绍
所谓分水岭算法有好多种实现算法,拓扑学,形态学,浸水模拟和降水模拟等方式。要搞懂就不容易了。Watershed Algorithm(分水岭算法),顾名思义,就是根据分水岭的构成来考虑图像的分割。现实中我们可以或者说可以想象有山有湖的景象,那么那一定是水绕 山,山围水的情形。当然在需要的时候,要人工构筑分水岭,以防集水盆之间的互相穿透。而区分高山(plateaus)与水的界线,以及湖与湖之间的间隔或 都是连通的关系,就是我们可爱的分水岭(watershed)。为了得到一个相对集中的集水盆,那么让水涨到都接近周围的最高的山顶就可以了,再涨就要漏 水到邻居了,而邻居,嘿嘿,水质不同诶,会混淆自我的。那么这样的话,我们就可以用来获取边界灰阶大,中间灰阶小的物体区域了,它就是集水盆。
Ⅳ 数字图像处理中图像增强和图像分割有什么联系有什么区别
不同的应用领域嘛!
图像增强是增强,可以使图像的边缘信息更明朗.
比如我用拉普拉斯算子增强,图像的纹理细节减弱,边缘信息增强.
得到结果就是一个边界图.
图像分割是分割,可以分割不同的区域.
比如我用分水岭算法可以使不同区域填充,从而使图像不同的地方能分离出来.
非要说联系?那就是图像分割之前一般先进行图像增强,以使效果明显.
Ⅳ MATLAB 图像分割的 分水岭算法 的源代码,麻烦有的人发一份给我,谢谢
直方图均衡化也是非线性量化的一种吧,网上找到的,作者写的非常详细。
% 数字图像处理程序作业
% 本程序能将JPG格式的彩色图像文件灰度化并进行直方图均衡
%
% 输入文件:PicSample.jpg 待处理图像
% 输出文件:PicSampleGray.bmp 灰度化后图像
% PicEqual.bmp 均衡化后图像
%
% 输出图形窗口说明
% figure NO 1 待处理彩色图像
% figure NO 2 灰度化后图像
% figure NO 3 直方图
% figure NO 4 均衡化后直方图
% figure NO 5 灰度变化曲线
% figure NO 6 均衡化后图像
% 1, 处理的图片名字要为 PicSample.jpg
% 2, 程序每次运行时会先清空workspace
% 作者;archiless lorder
clear all
%一,图像的预处理,读入彩色图像将其灰度化
PS=imread('PicSample.jpg'); %读入JPG彩色图像文件
imshow(PS) %显示出来 figure NO 1
title('输入的彩色JPG图像')
imwrite(rgb2gray(PS),'PicSampleGray.bmp'); %将彩色图片灰度化并保存
PS=rgb2gray(PS); %灰度化后的数据存入数组
figure,imshow(PS) %显示灰度化后的图像,也是均衡化前的样品 figure NO 2
title('灰度化后的图像')
%二,绘制直方图
[m,n]=size(PS); %测量图像尺寸参数
GP=zeros(1,256); %预创建存放灰度出现概率的向量
for k=0:255
GP(k+1)=length(find(PS==k))/(m*n); %计算每级灰度出现的概率,将其存入GP中相应位置
end
figure,bar(0:255,GP,'g') %绘制直方图 figure NO 3
title('原图像直方图')
xlabel('灰度值')
ylabel('出现概率')
%三,直方图均衡化
S1=zeros(1,256);
for i=1:256
for j=1:i
S1(i)=GP(j)+S1(i); %计算Sk
end
end
S2=round(S1*256); %将Sk归到相近级的灰度
for i=1:256
GPeq(i)=sum(GP(find(S2==i))); %计算现有每个灰度级出现的概率
end
figure,bar(0:255,GPeq,'b') %显示均衡化后的直方图 figure NO 4
title('均衡化后的直方图')
xlabel('灰度值')
ylabel('出现概率')
figure,plot(0:255,S2,'r') %显示灰度变化曲线 figure NO 5
legend('灰度变化曲线')
xlabel('原图像灰度级')
ylabel('均衡化后灰度级')
%四,图像均衡化
PA=PS;
for i=0:255
PA(find(PS==i))=S2(i+1); %将各个像素归一化后的灰度值赋给这个像素
end
figure,imshow(PA) %显示均衡化后的图像 figure NO 6
title('均衡化后图像')
imwrite(PA,'PicEqual.bmp');
Ⅵ MATLAB 分水岭分割算法
其实,这涉及到命令和算法,单一的命令往往不能解决所有的问题,要有前处理或后处理,才能达到目的。另外,也说明,某个命令应该升级或更新了。所以,watershed这个命令,单用达不到所期望的效果,只有加上预处理才行。