图像分割基础课件ppt.ppt

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1、图像分割基础1为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能图像分割分割将图像细分为互不重叠的区域并提取感兴趣目标的技术令集合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：对所有的i和j，ij，有RiRj=；对i=1,2,N，有P(Ri)=TRUE；对ij,有P(RiRj)=FALSE；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,代表空集2为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学

2、图书室育人功能图像分割图像分割算法一般基于亮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常用的方法基于边缘检测、基于阈值分割、基于区域3为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能图像分割效果4为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能图像分割LoG霍夫变换分水岭算法运动分割法Canny算子5为

3、深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能点检测计算某像素与周边相邻点之间的差值，并加权叠加（使用如下模板）得到R，如果|R|=T，则称该模板中心位置检测到一个点，由于模板系数和为0，故对均匀区域（灰度级为常数）的响应为06为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能点检测一个黑色像素，表示涡轮叶片上的孔洞7为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能线检测见如下模板，它们分别可对不同方向的线段进行

4、检测，可使用其中之一检测某特定方向的线段8为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能线的检测通过比较典型模板的计算值，确定一条线是在哪个方向上-1-1-12 2 2-1-1-1R1-1-1 2-1 2-12-1-1R2-1 2-1-1 2-1-1 2-1R32-1-1-1 2-1-1-1 2R49为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能线的检测1 1 15 5 51 1 11 1 15 5 51 1 11 1 15 5 51 1 1R1=-6+30=24R2

5、=-14+14=0R3=-14+14=0 R4=-14+14=010为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能线检测11为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能边缘检测边缘是一组相连的像素集合，这些像素位于两个区域的边界上边缘的宽度取决于图像中边缘的模糊程度12为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能边缘检测算子一阶微分：用梯度算子来计算特点：对于亮边，边的变化起点是正的，结束是负的。对于

6、暗边，结论相反。常数部分为零用途：用于检测图像中边的存在13为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能边缘检测算子二阶微分：特点：二阶微分在亮的一边是正的，在暗的一边是负的。常数部分为零用途：1）二次导数的符号，用于确定边上的像素是在亮的一边，还是暗的一边;2）0跨越，确定边的准确位置14边缘检测15边缘检测16为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能边缘检测算子基本思想：计算局部微分算子一阶微分截面图边界图像17为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和

7、党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能边缘检测算子几种常用的边缘检测算子梯度算子Roberts算子Prewitt算子Sobel算子Laplacian算子Marr算子18为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能梯度算子函数f(x,y)在(x,y)处的梯度为一个向量：f=f/x,f/y计算这个向量的大小为：G=(f/x)2+(f/y)21/2近似为:G|fx|+|fy|或 G max(|fx|,|fy|)梯度的方向角为：(x,y)=tan-1(fy/fx)可用下图所示的模板表示-111-119为深入学

8、习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能为了检测边缘点，选取适当的阈值T，对梯度图像进行二值化这样形成了一幅边缘二值图像g(x,y)特点：仅计算相邻像素的灰度差，对噪声比较敏感，无法抑止噪声的影响20为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能Roberts 算子公式：模板：特点：与梯度算子检测边缘的方法类似，对噪声敏感，但效果较梯度算子略好-11fx1-1fy21为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能Prewitt 算子公式模板：特点：在检测边缘的同时，能抑止噪声的影响0-1 10-1 10-1 1-1-1-10 0 01 1 122为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能Sobel 算子公式模板特点：对4邻域采用带权方法计算差分能进一步抑止噪声但检测的边缘较宽-220-110-110000-1-1-211223