武汉大学：《数字图像处理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 图像分割

第七章图像分割 讲解内容 1.图像分割的概念与方法分类 2.边缘检测 3. Hough变换检测法 4.区域分割 5.区域生长 6.分裂合并法 目的 1.掌握图像分割的概念和边缘检测的原理与方法 2.掌握 Hough变换检测直线原理,了解 Hough变换检测曲线 方法; 3.掌握最简单图像区域分割,了解区域生长和分裂合并法

第七章 图像分割 讲解内容 1.图像分割的概念与方法分类 ◼ 2.边缘检测 ◼ 3.Hough变换检测法 ◼ 4.区域分割 ◼ 5.区域生长 ◼ 6.分裂合并法 目的 1.掌握图像分割的概念和边缘检测的原理与方法 2.掌握Hough变换检测直线原理,了解Hough变换检测曲线 方法； 3.掌握最简单图像区域分割,了解区域生长和分裂合并法

71概述 图像分析的概念 ■对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,以获 得它们的客观信息,从而建立对图像的描述 图像分析系统的基本构成 预处理图像分割一特征提取对象识别

7.1 概述 ◼ 图像分析的概念 ◼ 对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以获 得它们的客观信息，从而建立对图像的描述 ◼ 图像分析系统的基本构成 预处理 图像分割 特征提取 对象识别

71概述 图像分析的步骤 ■把图像分割成不同的区域或把不同的对象分开 找出分开的各区域的特征 ■识别图像中要找的对象或对图像进行分类 ■对不同区域进行描述或寻找出不同区域的相互 联系,进而找出相似结构或将相关区域连成 个有意义的结构

7.1 概述 ◼ 图像分析的步骤 ◼ 把图像分割成不同的区域或把不同的对象分开 ◼ 找出分开的各区域的特征 ◼ 识别图像中要找的对象或对图像进行分类 ◼ 对不同区域进行描述或寻找出不同区域的相互 联系，进而找出相似结构或将相关区域连成一 个有意义的结构

71概述 图像分割的概念 ■把图像分成互不重叠的区域并提取感兴趣目 标的技术 感

7.1 概述 ◼ 图像分割的概念 ◼ 把图像分成互不重叠的区域并提取感兴趣目 标的技术

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 N个满足以下五个条件的非空子集(子区域)R1,R2, ①∪)尺=R ②对所有的和,i,有R∩R1=; ③对i=1,2,…,N,有P(R)=TRUE; ④对i有P(R∪R)= FALSE ⑤对i=1,2,…N,R是连通的区域。 其中P(R)是对所有在集合R中元素的逻辑谓词心代表空 集

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 N个满足以下五个条件的非空子集（子区域）R1，R2，… ，RN： ① ； ②对所有的i和j，i≠j，有Ri∩Rj =φ； ③对i = 1,2,…,N，有P(Ri ) = TRUE； ④对i≠j,有P(Ri∪Rj ) = FALSE； ⑤对i =1,2,…,N，Ri是连通的区域。 其中P(Ri )是对所有在集合Ri中元素的逻辑谓词,φ代表空 集。 R R N i i =  =1

71概述 图像分割的基本策略 ■分割算法基于灰度值的两个基本特性:不连 续性和相似性 检测图像像素灰度级的不连续性,找到点 线(宽度为1)、边(不定宽度)。先找边, 后确定区域

7.1 概述 ◼ 图像分割的基本策略 ◼ 分割算法基于灰度值的两个基本特性：不连 续性和相似性 ◼ 检测图像像素灰度级的不连续性，找到点、 线（宽度为1）、边（不定宽度）。先找边， 后确定区域

71概述 图像分割的基本策略 检测图像像素的灰度值的相似性,通过选择 阈值,找到灰度值相似的区域,区域的外轮 廓就是对象的边

7.1 概述 ◼ 图像分割的基本策略 ◼ 检测图像像素的灰度值的相似性，通过选择 阈值，找到灰度值相似的区域，区域的外轮 廓就是对象的边

71概述 图像分割的方法 ■基于边缘的分割方法 ■先提取区域边界,再确定边界限定的区域。 区域分割 确定每个像素的归属区域,从而形成一个区域图。 区域生长 将属性接近的连通像素聚集成区域 分裂一合并分割 综合利用前两种方法,既存在图像的划分,又有图 像的合并

7.1 概述 ◼ 图像分割的方法 ◼ 基于边缘的分割方法 ◼ 先提取区域边界，再确定边界限定的区域。 ◼ 区域分割 ◼ 确定每个像素的归属区域，从而形成一个区域图。 ◼ 区域生长 ◼ 将属性接近的连通像素聚集成区域 ◼ 分裂－合并分割 ◼ 综合利用前两种方法，既存在图像的划分，又有图 像的合并

分割对象 分割对象

分割对象 分割对象

7.2边缘检测算子 边缘的定义: 图像中像素灰度有阶跃变化或屋顶变化的那 些像素的集合 ■边缘的分类 阶跃状 屋顶状

7.2 边缘检测算子 ◼ 边缘的定义： 图像中像素灰度有阶跃变化或屋顶变化的那 些像素的集合 ◼ 边缘的分类 ◼ 阶跃状 ◼ 屋顶状