第7章图像分割 ◆7.1 图像分割的定义和依据 ◆7.2 边缘点检测 ◆7.3 边缘线跟踪 ◆7.4 门限化分割 ◆7.5 区域分割法 Digital Image Processing
Digital Image Processing Digital Image Processing ◆7.1 图像分割的定义和依据 图像分割的定义和依据 ◆7.2 边缘点检测 ◆7.3 边缘线跟踪 ◆7.4 门限化分割 ◆7.5 区域分割法 第7章 图像分割
7.1概述 数字图像处理主要有两个目的： 一是对图像进行加工和处理。得到满足人的视觉和心理需要 的改进形式。如前面几章介绍的图像增强和图像恢复。 ,二是对图像中的目标物（或称景物）进行分析和理解.包括： (1)把图像分割成不同目标物和背景的不同区域（本章)； (2)提取正确代表不同目标物特点的特征参数，并进行描述（第8章)； (3)对图像中目标物进行识别和分类（第9章）； (4) 理解不同目标物，分析其相互关系。从而指导和规划进一步的行动 (计算机视觉)。 图像分割作为图像分析和理解的一个关键步骤。其结果将 直接影响到目标物特征提取和描述，以及进一步的目标物识 别、分类和图像理解。 Digital Image Processing
Digital Image Processing Digital Image Processing 7.1 概述 • 数字图像处理主要有两个目的: • 一是对图像进行加工和处理，得到满足人的视觉和心理需要 的改进形式。如前面几章介绍的图像增强和图像恢复。 • 二是对图像中的目标物（或称景物）进行分析和理解.包括： （1）把图像分割成不同目标物和背景的不同区域（本章）； （2）提取正确代表不同目标物特点的特征参数，并进行描述（第8章）； （3）对图像中目标物进行识别和分类（第9章）； （4）理解不同目标物，分析其相互关系，从而指导和规划进一步的行动 （计算机视觉）。 图像分割作为图像分析和理解的一个关键步骤，其结果将 直接影响到目标物特征提取和描述，以及进一步的目标物识 别、分类和图像理解
7.1 图像分割的定义和依据 图像分割的定义 令集合R代表整个图像区域，对R的分割可看作将R分成「个满足 以下五个条件的非空子集（子区域）R,R2,,R UR=R (完备性)； i=1 i,j,i≠j,有R:∩R;=Φ (独立性：各子区互不重叠)； 对1=1,2，，N,有P(R)=TRUE(单一性：同子区具有某些相同特性)； 对i≠j,有P(R;UR)=FALSE(互斥性：不同子区具有某些不同特性)； 对=1,2，，N,R,是连通的区域（连通性同子区像素具有连通性） 对图像的划分满足以上定义，则R(i=1,2,3…,n)就称为R 的分割。 Digital Image Processing
Digital Image Processing Digital Image Processing ◘图像分割的定义 图像分割的定义 令集合R代表整个图像区域，对 代表整个图像区域，对R的分割可看作将 的分割可看作将R分成N个满足 以下五个条件的非空子集（子区域） 以下五个条件的非空子集（子区域）R1，R2，…，RN： ① (完备性)； ② （独立性：各子区互不重叠）； ③ 对i=1,2,…,N,有P(Ri)=TRUE（单一性:同子区具有某些相同特性）； ④ 对i≠j,有P(Ri∪Rj)=FALSE )=FALSE（互斥性：不同子区具有某些不同特性）; ⑤ 对i=1,2,…,N, Ri是连通的区域（连通性同子区像素具有连通性）. 对图像的划分满足以上定义，则 对图像的划分满足以上定义，则 （ ）就称为R 的分割。 i RR N i U = =1 ∀ ≠ ,,, 有 ∩ RRjiji ji = Φ 7.1 图像分割的定义和依据 图像分割的定义和依据 Ri i n =1, 2,3 ,
7.1 图像分割的定义和依据 口灰度图像分割的依据 基于像素灰度值的2个基本特性： 不连续性一一一区域之间； 相以性一一一一一区域内部。 ■不连续性（突变性）：不同区域的交界（边缘）处像素灰度 值具有不连续（突变）性，据此先找到区域交界处的点、线（宽度 为1)、边（不定宽度），再确定区域。 ·连续性：同一区域内像素一般具有灰度相以性，据此找到 灰度值相似的区域；区域的外轮廓就是对象的边缘。 像素灰度值的基本特性图 Digital Image Processing
Digital Image Processing Digital Image Processing ◘灰度图像分割的依据 灰度图像分割的依据 基于像素灰度值的 基于像素灰度值的2个基本特性： 不连续性---区域之间； 相似性-----区域内部。 ▓ 不连续性（突变性） 不连续性（突变性）：不同区域的交界 ：不同区域的交界(边缘)处像素灰度 值具有不连续(突变)性，据此先找到区域交界处的点、线 先找到区域交界处的点、线(宽度 为1)、边(不定宽度)，再确定区域。 ，再确定区域。 ▓ 连续性：同一区域内像素一般具有灰度相似性，据此找到 ：同一区域内像素一般具有灰度相似性，据此 灰度值相似的区域；区域的外轮廓就是对象的边缘。 像素灰度值的基本特性图 7.1 图像分割的定义和依据 图像分割的定义和依据
7.1 图像分割的定义和依据 图像分割方法的分类 根据灰度的不连续性和相似性，分成两类： ■边缘检测法：利用区域间之灰度不连续性，确定区域的边 界或边缘的位置。 ■区域生成法：利用区域内灰度的相似性，将像素（点)分成 若干相似的区域。 二者相铺相成，可以结合使用。前者相当于用点定义线 (边缘)，而后者作为两个面的相交确定一条曲线（边缘 线)。 边缘检测法 区域生成法 Digital Image Processing
Digital Image Processing Digital Image Processing ◘图像分割方法的分类 图像分割方法的分类 根据灰度的不连续性和相似性，分成两类： 根据灰度的不连续性和相似性，分成两类： ▓ 边缘检测法：利用区域间之灰度不连续性，确定区域的边 利用区域间之灰度不连续性，确定区域的边 界或边缘的位置。 界或边缘的位置。 ▓ 区域生成法：利用区域内灰度的相似性，将像素 利用区域内灰度的相似性，将像素(点)分成 若干相似的区域。 若干相似的区域。 二者相辅相成，可以结合使用。前者相当于用点定义线 二者相辅相成，可以结合使用。前者相当于用点定义线 （边缘），而后者作为两个面的相交确定一条曲线（边缘 （边缘），而后者作为两个面的相交确定一条曲线（边缘 线）。 边缘检测法 区域生成法 7.1 图像分割的定义和依据 图像分割的定义和依据