图像分割方法的比较研究
医学图像处理中的分割与分类算法研究
医学图像处理中的分割与分类算法研究随着医学成像技术的不断发展，医学图像处理在临床诊断中发挥越来越重要的作用。
而在医学图像处理中，分割和分类算法是非常重要的一部分。
分割算法可以帮助医生将图像中的不同组织和结构分开，从而更容易进行诊断。
而分类算法可以将不同的病例或者不同的病变分开，从而更容易进行病例分析和治疗方案的制定。
本文将重点讨论医学图像处理中的分割和分类算法。
一、分割算法医学图像中常见的分割算法包括阈值分割、区域生长分割、边缘检测分割、水平线分割、聚类分割、基于形状的分割等。
其中，阈值分割是最简单的一种分割方法，通过设置一个像素灰度值阈值，将像素点按照其灰度级别分为两部分，从而进行分割。
阈值分割方法的优点是比较快速和简单，常用于二值化的分割，如将背景分割出来等。
然而，阈值分割的缺点是，对于灰度级别变化比较复杂和不均匀的图像来说，效果并不理想。
区域生长分割是一种将像素点按照它们在图像中的相似度分为不同区域的分割方法。
该方法需要用户先选定一个种子像素，然后将相邻像素按照一定的相似度和位置分为同一区域内的像素。
区域生长分割算法优点是可以自动识别和合并不同的区域，并且有较高的准确性。
缺点是对于一些比较复杂的图像，需要大量的操作和调整才能获得最佳分割效果。
边缘检测分割通过检测图像中的边缘和轮廓，将图像分割成自然对象。
该方法通过检测灰度值变化的区域来找到边缘，然后对边缘进行滤波，从而进行分割。
边缘检测分割算法优点是可以比较准确地找到不同组织和结构之间的边界。
缺点是对于一些边界模糊或者变化较大的图像，效果不够理想。
水平线分割是一种将每一像素点到图像下沿的欧几里得距离近似使用边界值作为整幅图像分割的方法。
该方法适用于裸眼检查，如眼底拍照等。
水平线分割算法优点是速度快，因为对于每个像素点而言，距离计算只需要在横边对应的垂直线段判断即可获得距离，从而降低了计算的耗时。
缺点是不适用于所有的医学图像，如CT图像等。
聚类分割是一种通过计算像素点之间的相似度进行分割的方法。
图像分割 实验报告
图像分割实验报告图像分割实验报告一、引言图像分割是计算机视觉领域中的一个重要研究方向，它旨在将一幅图像分割成具有语义意义的不同区域。
图像分割在许多应用中发挥着关键作用，如目标检测、场景理解和医学图像处理等。
本实验旨在探索不同的图像分割方法，并对其进行比较和评估。
二、实验方法本实验选择了两种常用的图像分割方法：基于阈值的分割和基于边缘的分割。
首先，我们使用Python编程语言和OpenCV库加载图像，并对图像进行预处理，如灰度化和平滑处理。
接下来，我们将详细介绍这两种分割方法的实现步骤。
1. 基于阈值的分割基于阈值的分割是一种简单而常用的分割方法。
它通过将图像像素的灰度值与预先设定的阈值进行比较，将像素分为前景和背景两类。
具体步骤如下：（1）将彩色图像转换为灰度图像。
（2）选择一个适当的阈值，将图像中的像素分为两类。
（3）根据阈值将图像分割，并得到分割结果。
2. 基于边缘的分割基于边缘的分割方法是通过检测图像中的边缘来实现分割的。
边缘是图像中灰度变化剧烈的区域，通常表示物体的边界。
具体步骤如下：（1）将彩色图像转换为灰度图像。
（2）使用边缘检测算法（如Canny算法）检测图像中的边缘。
（3）根据边缘信息将图像分割，并得到分割结果。
三、实验结果与讨论我们选择了一张包含多个物体的彩色图像进行实验。
首先，我们使用基于阈值的分割方法对图像进行分割，选择了适当的阈值进行实验。
实验结果显示，基于阈值的分割方法能够将图像中的物体与背景分离，并得到较好的分割效果。
接下来，我们使用基于边缘的分割方法对同一张图像进行分割。
实验结果显示，基于边缘的分割方法能够准确地检测出图像中的边缘，并将图像分割成多个具有边界的区域。
与基于阈值的分割方法相比，基于边缘的分割方法能够更好地捕捉到物体的形状和边界信息。
通过对比两种分割方法的实验结果，我们发现基于边缘的分割方法相对于基于阈值的分割方法具有更好的效果。
基于边缘的分割方法能够提供更准确的物体边界信息，但也更加复杂和耗时。
图像语义分割算法比较与性能评估
图像语义分割算法比较与性能评估近年来，随着计算机视觉领域的快速发展，图像语义分割成为了一个备受关注的研究方向。
图像语义分割是指将输入的图像分割成多个语义上具有独立意义的区域，从而实现像素级别的图像理解和分析。
在实际应用中，图像语义分割算法能够为自动驾驶、医学图像分析、智能安防等领域提供重要的支持。
本文将对目前常用的图像语义分割算法进行比较与性能评估。
首先，传统的图像语义分割算法主要基于计算机视觉和机器学习技术。
其中，基于颜色聚类和边缘检测的算法是最具代表性的方法。
这类算法主要通过使用颜色相似度和区域连通性原则来实现图像分割。
然而，这类算法在处理具有复杂背景和纹理的图像时存在一定的局限性，准确性较差。
随着深度学习的兴起，基于深度学习的图像语义分割算法逐渐成为主流。
卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）是目前最主要的深度学习模型之一，在图像语义分割中也得到了广泛应用。
主要的CNN模型却别比较如下：1. FCN（Fully Convolutional Network）：FCN 是第一个使用全卷积网络进行图像语义分割的算法。
FCN 将全连接层替换成全卷积层，使得网络接受任意大小的输入图像，并输出相同大小的特征图。
然后，通过上采样和融合特征层的方式获得图像分割结果。
FCN在准确性方面表现出色，但其计算量较大，导致实时性较差。
2. U-Net：U-Net 是一种用于生物医学图像分割的网络架构。
U-Net 的特点是将全卷积的网络结构与跳跃连接进行融合，以保留更多的空间信息。
该网络具有较好的像素级别分割效果，并且在边缘保持方面表现出色，然而其对于纹理丰富的图像分割效果不够理想。
3. DeepLab：DeepLab 是一种基于空洞卷积（Dilated Convolution）的图像语义分割算法。
空洞卷积能够扩大感受野的范围，并且不增加网络参数和计算量。
DeepLab 还引入了条件随机场（Conditional Random Field，CRF）来进一步提升分割结果的准确性。
三种图像分割算法的对比及图像分割方法的改进
摘 要 通过研究 图像 分割算法的原理和实验对 比，可 以发现标记分水 岭分 割方 法是 以边缘特 性为基础 ，通过设置光谱特征标记 来分割 图像 ，其分 割结果边缘精度高 ，但 是仍然存 在较为严重的过分割和欠分割情况。而 ｍｅａｎ ｓｈｉｆｔ分 割方法和 ｅＣｏｇｎｉｔｉｏｎ分 割方法 是 以光谱特征为分割依据 的分 割方法 ，虽然它们分 割结果 的过分 割和 欠分 割情况较少 ，但是分 割对象 的边缘精度较差。分析 以上存 在 的问题后 ，通过 融合边缘特征和 区域特征 ，并且依据一定 的特征来选择种子 点，尽 量避 免种 子点选择在边 缘 区，从 而实现提高 图像 分 割的效果。通过实验取得 了好的分割效果 ，说 明改进 的图像分 割方 法是 可行 的。
ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｅｄｇｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｓｅｇｍ ｅｎｔｉｎｇ ｏｂｊｅｃｔｓ ｉｓ ｐｏｏｒｅｒ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｂｏｖｅ，ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｗｅ ｓｅｌｅｃｔ
ｔｈｅ ｓｅｅｄ ｐｏｉｎｔｓ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｃｅｒｔａｉｎ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｆｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｅｄｇｅ ｆｅａｌｕｒｅｓ ａｎｄ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ．ａｎｄ ｄｏ ｂｅｓｔ ｔｏ ａｖｏｉｄ ｔｈｅ ｓｅｅｄ ｐｏｉｎｔｓ ｔｏ ｂｅ ｃｈｏｓｅｎ ｎｅａｒ ｔｈｅ ｅｄｇｅｓ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｉｍａｇｅ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ．Ｂｅｔｔｅｒ ｒｅｓｕｌｔ ｉｓ ａｌｓｏ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒ ｉｍｅｎｔ，ｔｈｉｓ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉＳ ｆｅａｓｉｂｌｅ．
图像分割方法
图像分割方法图像分割是计算机视觉领域中的一个重要问题，它旨在将图像分成具有语义信息的区域。
图像分割在许多应用中都扮演着重要的角色，比如医学图像分析、自动驾驶、图像检索等。
针对不同的应用场景，有多种图像分割方法被提出并应用于实际问题中。
本文将介绍几种常见的图像分割方法，并对它们的原理和特点进行简要的分析。
1. 阈值分割。
阈值分割是一种简单而有效的图像分割方法。
其基本思想是将图像的灰度值按照设定的阈值进行划分，从而将图像分成不同的区域。
对于灰度图像，可以根据像素的灰度值与设定的阈值进行比较，将像素分为目标和背景两类。
阈值分割方法简单易行，但对光照变化和噪声敏感，对于复杂背景和多目标分割效果有限。
2. 边缘检测分割。
边缘检测分割是一种基于图像边缘信息的分割方法。
其基本思想是利用图像中目标与背景之间的边缘信息进行分割。
常用的边缘检测算子有Sobel、Prewitt、Canny等。
通过检测图像中的边缘信息，可以将图像分成具有明显边界的区域。
边缘检测分割方法对光照变化和噪声具有一定的鲁棒性，但在边缘连接处容易出现断裂和断点。
3. 区域生长分割。
区域生长分割是一种基于像素生长的分割方法。
其基本思想是从种子点开始，根据一定的生长准则逐步将与种子点相邻且满足条件的像素加入到同一区域中，直到满足停止准则为止。
区域生长分割方法适用于具有明显区域特征的图像，对于光照变化和噪声具有一定的鲁棒性，但对于种子点的选择和生长准则的确定比较敏感。
4. 基于深度学习的分割方法。
随着深度学习技术的发展，基于深度学习的图像分割方法逐渐成为研究热点。
深度学习模型如FCN、U-Net等在图像分割领域取得了显著的成果。
这些方法利用卷积神经网络对图像进行端到端的学习，能够有效地提取图像的语义信息，对于复杂背景和多目标分割效果较好。
总结。
图像分割是计算机视觉领域中的重要问题，有许多方法可以用来实现图像分割。
不同的方法适用于不同的应用场景，具有各自的特点和局限性。
医学成像中的图像分割算法对比与评估
医学成像中的图像分割算法对比与评估图像分割在医学成像领域中扮演着重要的角色，它可以将图像中的结构或感兴趣区域从背景中分离出来，为医生提供更准确的诊断和治疗方案。
随着医学成像技术的不断发展，各种图像分割算法也在不断涌现。
本文将对医学成像中常用的图像分割算法进行对比与评估。
首先我们介绍一下几种常用的医学成像图像分割算法：阈值分割、区域生长、边缘检测和基于深度学习的分割算法。
阈值分割是一种简单而有效的图像分割方法。
它通过设置一个或多个阈值，将图像中亮度或颜色与指定阈值相似的像素分割为一个区域。
这种方法对于医学成像中明显的目标物体或特征分割效果较好，但对于比较复杂的图像，由于灰度或颜色分布不均匀，容易出现分割错误的情况。
区域生长是一种基于像素相似性的图像分割方法。
它从一个或多个种子点开始，将与种子点像素相似的像素逐步加入到同一个区域中。
这种方法对于医学成像中目标物体边缘清晰、像素相似性高的情况，分割效果较好。
但对于目标物体边缘模糊、像素相似性较低的情况，容易导致分割结果不准确。
边缘检测是一种常用的图像分割方法，它可以在图像中检测出物体的边界或边缘。
边缘检测算法通常基于图像的梯度值或边缘响应值来确定边缘的位置。
这种方法对于医学成像中目标物体边缘清晰、对比度高的情况，分割效果较好。
但对于目标物体边缘模糊、对比度较低的情况，容易导致分割结果缺失或不准确。
基于深度学习的图像分割算法是近年来快速发展的一种方法。
深度学习通过神经网络模型学习大量的医学图像数据，从而实现更准确的分割结果。
这种方法具有较好的鲁棒性和准确性，在医学成像领域取得了许多重要的研究成果。
针对以上几种常用的图像分割算法，我们可以从多个角度来评估它们的性能。
首先是分割的准确性，即算法能否准确地将目标物体从背景中分割出来。
其次是分割的鲁棒性，即算法对于图像质量、噪声干扰和其他异常情况的抗干扰能力。
还有分割的计算效率，即算法的运行时间和资源消耗是否合理。
医学影像处理中的脑部MRI图像分割方法研究及性能比较分析
医学影像处理中的脑部MRI图像分割方法研究及性能比较分析脑部MRI图像分割是医学影像处理中一项关键的任务，它可以提取出脑部结构的特征信息，为疾病诊断和治疗提供重要依据。
本文将研究和比较几种常见的脑部MRI图像分割方法，分析它们的性能。
随着计算机技术和人工智能的迅猛发展，脑部MRI图像分割得到了广泛应用。
目前，常用的脑部MRI图像分割方法包括基于阈值分割、基于区域生长、基于边缘检测、基于图像聚类和基于深度学习等方法。
下面将对这几种方法进行详细介绍。
首先是基于阈值分割的方法，该方法基于像素灰度值，将图像上的像素分为不同的区域。
通过设置合适的阈值，可以将脑部组织与其他组织分离开来。
然而，该方法在处理存在不均匀灰度分布的图像时效果不佳。
其次是基于区域生长的方法，该方法从种子点开始，通过定义相似性准则，逐渐生长出脑部区域。
该方法对图像中的局部特征很敏感，适用于边缘清晰的图像。
但是，容易受到噪声和初始种子点选择的影响。
第三种方法是基于边缘检测的方法，该方法通过检测图像中的边缘来进行分割。
常用的边缘检测算法有Canny算法、Sobel算法等。
这些算法可以有效地提取出脑部的边缘信息，但对于存在强噪声和模糊边缘的图像，效果不佳。
接下来是基于图像聚类的方法，该方法将图像中的像素分为不同的簇。
常用的聚类算法有K-means算法、Mean-Shift算法等。
这些算法可以通过像素的颜色或灰度值来进行聚类，但需要提前确定聚类的数量和初始中心，不适用于复杂图像。
最后是基于深度学习的方法，近年来得到了广泛关注。
该方法通常采用卷积神经网络（CNN）进行脑部图像分割。
通过训练大量的样本数据，CNN可以自动学习脑部结构的特征，具有较高的准确性和鲁棒性。
然而，该方法需要大量的计算资源和数据集的支持。
针对以上方法，我们进行了性能比较分析。
我们选取了100个脑部MRI图像作为实验数据集，分别应用了以上方法进行分割，并评估了它们的准确性和鲁棒性。
医学图像分割算法研究进展
医学图像分割算法研究进展医学图像分割是医学影像处理的重要研究领域之一，通过从医学图像中提取出感兴趣的结构和组织，可以帮助医生进行准确的诊断和治疗。
在过去的几十年里，随着计算机技术的不断发展和进步，医学图像分割算法也取得了显著的进展。
本文将对医学图像分割算法的研究进展进行综述，按类划分章节，介绍各个类别的算法及其特点。
一、基于阈值的医学图像分割算法基于阈值的医学图像分割算法是最早也是最简单的一种分割方法。
其基本思想是通过将图像中的像素灰度值与预先设定的阈值进行比较，将像素分类为目标和背景两类。
根据阈值的选择和设定方式不同，该类算法可以分为全局阈值法、局部阈值法和多阈值法等。
然而，基于阈值的算法受到图像灰度值分布不均匀、噪声干扰以及图像亮度突变等因素的影响，导致分割结果的准确性和鲁棒性不高。
二、基于边缘的医学图像分割算法基于边缘的医学图像分割算法是另一类常用的分割方法。
该类算法通过检测图像中的边缘信息，将图像分割为不同的区域。
常用的边缘检测算法包括Canny算子、Sobel算子、Laplacian算子等。
然而，基于边缘的算法容易受到噪声干扰和图像纹理信息的影响，导致分割结果不准确。
三、基于区域的医学图像分割算法基于区域的医学图像分割算法是近年来得到广泛研究和应用的一类方法。
该类算法通过将图像像素分组成连通区域，根据区域之间的相似性和差异性进行分割。
常用的基于区域的算法包括基于阈值的区域生长算法、基于区域合并的算法、基于图割的算法等。
这些算法通过充分利用像素之间的空间关系和灰度分布等特征，能够有效地处理图像噪声、纹理信息和灰度不均匀等问题，得到较为准确的分割结果。
四、基于深度学习的医学图像分割算法随着深度学习在计算机视觉领域的快速发展，基于深度学习的医学图像分割算法也得到了广泛的研究和应用。
深度学习算法能够从大量的标注数据中学习到图像的特征表示和分割规律，具有较高的准确性和鲁棒性。
常用的深度学习模型包括卷积神经网络（CNN）、U-Net、FCN等。
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图像分割方法的比较研究
在计算机视觉的相关研究中,图像分割是连接低级视觉和高级视觉的桥梁和纽带,而图像分割是计算机视觉系统中最关键和重要的一个环节。
在概要介绍几种常用图像分割方法的基础上,比较了每种图像分割算法的优缺点及其适应范围,结果表明:不同工程应用中,应根据其需求与图像特点合理采用不同的图像分割方法以达到更好的处理效果。
标签：图象分割;图象处理
1 引言
近年来,随着工业、农业、医学、军事等领域自动化和智能化需求的迅速发展,对图像处理技术的要求也日益提高。
其中,对图像的自动识别与理解就是一项重要任务,而对图像进行分割来提取目标是其关键步骤之一,如果得不到合理的图像分割图,也就无法对图像进行正确的识别与理解。
在过去的四十多年里,图像分割的研究一直受到人们高度的重视。
迄今为止,研究者提出了上千种不同类型的分割算法,而且近年来每年都有上百篇相关研究成果发表。
但是,现有的方法多是为特定应用设计的,有很大的针对性和局限性,对图像分割的研究还缺乏一个统一的理论体系。
Fu和Mui从细胞学图像处理的角度将图像分割技术分为三大类:特征阈值或聚类、边缘检测和区域提取。
依据算法所使用的技术或针对的图像,Pal and Pal把图像分割算法分成了6类:阈值分割、像素分割、深度图像分割、彩色图像分割、边缘检测和基于模糊集的方法。
本文将依据上述两种分类方法进行深入研究。
2 图象分割方法
简而言之,图像分割(Image Segmentation)就是把图像中的物体与背景或物体与物体分割开,实现不同区域的特殊处理。
2.1 基于阈值的分割方法
这类方法简单实用,在过去的几十年间备受重视,其分类也不一而足。
根据使用的是图像的整体信息还是局部信息,可以分为上下文相关方法和上下文无关方法;根据对全图使用统一阈值还是对不同区域使用不同阈值,可以分为全局阈值方法和局部阈值方法;另外,还可以分为单阈值方(bileverthresholding)和多阈值方法。
阈值分割的核心问题是如何选择合适的阈值。
其中,最简单和常用的方法是从图像的灰度直方图出发,先得到各个灰度级的概率分布密度,再依据某一准则选取一个或多个合适的阈值,以确定每个像素点的归属。
选择的准则不同,得到的阈值化算法就不同。
下面就常见的几种阈值分割算法进行比较:
表1 几种阈值分割算法
准则阈值化方法优点缺点
分割得到的目标和背景的概率应该等于其先验概率p-分位数(p-title)法无需任何迭代和搜索严重依赖对先验概率的估值
最优阈值位于目标和背景两个概率分布的交叠处最频值法(也称mode法)计算简单要求直方图具有明显的双峰性
使目标和背景类的类内方差最小、类间方差最大Otsu方法计算简单、效果稳定要求目标与背景的面积值相近
图像的某种后验熵最大熵方法计算简单对直方图模型有要求
Bayes判别误差最小最小误差法计算简单,适用于目标与背景很不均衡的图像對直方图模型有要求
分割前后图像的矩量保持不变矩量保持法无需任何迭代和搜索稳定性不佳
2.2 基于边缘的分割方法
这类方法主要基于图像灰度级的不连续性,它通过检测不同均匀区域之间的边界来实现对图像的分割,这与人的视觉过程有些相似。
依据执行方式的不同,这类方法通常又分为串行边缘检测技术和并行边缘检测技术。
串行边缘检测技术首先要检测出一个边缘起始点,然后根据某种相似性准则寻找与前一点同类的边缘点,这种确定后继相似点的方法称为跟踪。
根据跟踪方法的不同,这类方法又可分为轮廓跟踪、光栅跟踪和全向跟踪三种方法。
全向跟踪可以克服由于跟踪的方向性可能造成的边界丢失,但其搜索过程会付出更大的时间代价。
串行边缘检测技术的优点在于可以得到连续的单像素边缘,但是它的效果严重依赖于初始边缘点,由不恰当的初始边缘点可能得到虚假边缘;较少的初始边缘点可能导致边缘漏检。
并行边缘检测技术通常借助空域微分算子,通过其模板与图像卷积完成,因而可以在各个像素上同时进行,从而大大降低了时间复杂度。
常见并行边缘检测方法有如下几种:Roberts算子,Laplacian算子,Sobel算子,Prewitt算子,Kirsh算子,LOG算子,Canny算子。
上述算法和其他边缘检测算法虽然在检测的准确性和边缘定位精度上有所差异,但是他们都有一个共同的缺点:不能得到连续的单像素边缘,而这对于分割来说是至关重要的。
因此,通常在进行上述边缘检测之后,需要进行一些边缘修正的工作,如边缘连通、去除毛刺和虚假边缘。
常用的方法包括启发式连接、相位
编组法和层次记号编组法等。
与串行边缘检测算法一样,边缘修正算法的代价也非常高。
2.3 基于区域的分割方法
基于区域的分割技术有两种基本形式:区域生长和分裂合并。
前者是从单个像素出发,逐渐合并以形成所需的分割结果。
后者是从整个图像出发,逐渐分裂或合并以形成所需要的分割结果。
与阈值方法不同,这类方法不但考虑了像素的相似性,还考虑了空间上的邻接性,因此可以有效消除孤立噪声的干扰,具有很强的鲁棒性。
而且,无论是合并还是分裂,都能够将分割深入到像素级,因此可以保证较高的分割精度。
区域生长算法先对每个要分割的区域找一个种子像素作为生长的起点,然后将种子像素邻域内与种子像素有相似性的像素合并到种子像素集合。
如此往复,直到再没有像素可以被合并,一个区域就形成了。
显然,种子像素、生长准则和终止条件是算法的关键。
然而,种子点的选择并不容易,有人试图通过边缘检测来确定种子点,但是,由于边缘检测算法本身的不足,并不能避免遗漏重要的种子点。
分裂合并算法则是先从整个图像开始不断的分裂得到各个区域,再将相邻的具有相似性的区域合并以得到分割结果。
这种方法虽然没有选择种子点的麻烦,但也有自身的不足:一方面,分裂如果不能深达像素级就会降低分割精度;另一方面,深达像素级的分裂会增加合并的工作量,从而大大提高其时间复杂度。
2.4 基于统计模式分类的分割技术
模式可以定义为对图像中的目标或其它感兴趣部分的定量或结构化的描述,图像分割可以被视为以像素为基元的模式分类过程,这一过程主要包括两个步骤:特征提取和模式分类。
阈值分割就相当于在一维(灰度)或二维(共生矩阵)特征空间进行的模式分类,它所使用的特征并没有充分反映像素的空间信息和其邻域像素的相关信息。
为了改善分割的效果,我们自然的想到使用能够充分利用图像信息的高维特征来描述每一个像素。
这类方法,对于无法由灰度区分的复杂的纹理图像显得尤为有效。
由于模式分类可以借鉴模式识别技术中的成熟算法,所以这类分割技术的主要差别在于特征提取的方法。
3 图像分割领域存在的问题
实践证明,图像分割问题的困难在于它既不属于完全的图像特征提取的问题,又不属于完全的物体识别的问题,其主要原因可归结如下:
(1)在简单的情况下,可以用图像中同一物体像素点的连通性和物体与背景的灰度差进行分割,但在有噪声的影响下或物体互相遮挡的情况下,连通性会被破坏;在复杂背景的情况下,仅用灰度差也不能区别物体与背景,而需要更复杂的灰度统计值。
(2)不同物体所对应的图像区域特征在一般情况下应是该区域中局部特征的统计量(例如灰度的均值、方差、相关性等),而统计量必须在己知区域边界的情况下才能计算。
这样,就陷入一个矛盾,即要分割必须计算统计量,要计算统计量又必须己知分割结果。
4 结论
在图像分割问题上,至今还没有建立起完善的理论体系,对众多的图像分割方法没有进行很好的归纳整理,还有大量的工作亟需完成。
与之同时,将多种图像分割方法综合运用,发挥各自的优势进行图像处理将成为这一领域的发展趋势。
参考文献
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