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1、第十六章：模式识别图象分割一引言一引言二图象分割处理二图象分割处理三边缘检测和连接三边缘检测和连接四区域增长四区域增长五分割图象的结构五分割图象的结构第十六章：模式识别图象分割一引言一引言二图象分割处理二图象分割处理三边缘检测和连接三边缘检测和连接四区域增长四区域增长五分割图象的结构五分割图象的结构1.1.统计模式识别统计模式识别2.2.模式识别的一个例子模式识别的一个例子3.3.模式识别系统的统计模式识别系统的统计1.统计模式识别第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割1 1：三个主要阶段：图象分割特征抽取分类：三个主要阶段：图象分割特征抽取分类 2 2：图图
2、象象分分割割是是一一个个将将一一幅幅数数字字图图象象划划分分为为不不交交叠叠的的、连连通通的的象象素素集集的的过过程程，其其中中一一个个对对应应于于背背景景，其其他他的的则则对对应应于于图图象象中中的的各各个个物体。物体。边缘提取边缘提取图象结构图象结构图象分割图象分割引言引言3.模式识别系统的设计第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割1 1：物体检测器设计：物体检测器设计2 2：特征选择：特征选择3 3：分类器设计：分类器设计4 4：分类器训练：分类器训练5 5：性能评估：性能评估边缘提取边缘提取图象结构图象结构图象分割图象分割引言引言第十六章：模式识别图象
3、分割一引言一引言二图象分割处理二图象分割处理三边缘检测和连接三边缘检测和连接四区域增长四区域增长五分割图象的结构五分割图象的结构1.1.统计模式识别统计模式识别2.2.模式识别的一个例子模式识别的一个例子3.3.模式识别系统的统计模式识别系统的统计第十六章：模式识别图象分割一引言一引言二图象分割处理二图象分割处理三边缘检测和连接三边缘检测和连接四分割图象的结构四分割图象的结构1.1.图象分割处理图象分割处理2.2.使用阀值进行图象分割使用阀值进行图象分割3.3.基于梯度的图象分割方法基于梯度的图象分割方法4.4.区域增长区域增长1.图象分割处理第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象
4、分割第十六章：图象分割1 1：利用区域：利用区域2 2：利用边界：利用边界3 3：利用边缘：利用边缘边缘提取边缘提取图象结构图象结构图象分割图象分割引言引言2.使用阈值进行图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割1 1：全局阈值化：全局阈值化2 2：自适应阈值：自适应阈值 3 3：最佳阈值的选择：最佳阈值的选择 l l直方图技术直方图技术 l l自适应阀值自适应阀值 边缘提取边缘提取图象结构图象结构图象分割图象分割引言引言3.基于梯度的图象分割方法第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割利用边界具有高梯度值得性质将边界找出
5、来利用边界具有高梯度值得性质将边界找出来1 1：边界跟踪：边界跟踪 2 2：梯度图象二值化：梯度图象二值化 3 3：拉普拉斯边缘检测：拉普拉斯边缘检测边缘提取边缘提取图象结构图象结构图象分割图象分割引言引言4.区域增长第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割1 1：从从一一幅幅图图象象分分成成许许多多小小区区域域开开始始，这这些些初初始始的的区区域域可可能能是是小小的的邻邻域域甚甚至至是是单单个个象象素素。在在每每个个区区域域中中，对对经经过过适适当当定定义义的的能能反反映映一个物体内成员隶属程度的性质进行计算。（灰度纹理等信息）一个物体内成员隶属程度的性质进行
6、计算。（灰度纹理等信息）2 2：对相邻的区域的所有边界进行考察，强边界保留，弱边界消除。：对相邻的区域的所有边界进行考察，强边界保留，弱边界消除。3 3：迭代上述过程。：迭代上述过程。4 4：可可以以直直接接和和同同时时利利用用图图象象若若干干性性质质来来决决定定最最终终边边界界的的位位置置，在在没有先验知识的情况下取得较好性能。没有先验知识的情况下取得较好性能。边缘提取边缘提取图象结构图象结构图象分割图象分割引言引言第十六章：模式识别图象分割一引言一引言二图象分割处理二图象分割处理三边缘检测和连接三边缘检测和连接四分割图象的结构四分割图象的结构1.1.图象分割处理图象分割处理2.2.使用阀值
7、进行图象分割使用阀值进行图象分割3.3.基于梯度的图象分割方法基于梯度的图象分割方法4.4.区域增长区域增长第十六章：模式识别图象分割一引言一引言二图象分割处理二图象分割处理三边缘检测和连接三边缘检测和连接四分割图象的结构四分割图象的结构1.1.边缘检测边缘检测2.2.边缘连接边缘连接1.边缘检测第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割1 1：检测每个象素和其直接领域的状态，决定是否处于边界上。：检测每个象素和其直接领域的状态，决定是否处于边界上。2 2：边缘算子：边缘算子l l1 1：RobertsRoberts边缘算子边缘算子l l2 2：SobelSobe
8、l边缘算子边缘算子l l3 3：PrewittPrewitt边缘算子边缘算子l l4 4：KirschKirsch边沿算子边沿算子3 3：边缘检测器性能：边缘检测器性能边缘提取边缘提取图象结构图象结构图象分割图象分割引言引言Matlab程序：edgedemo：2.边缘连接第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割1 1：启发式搜索：启发式搜索 2 2：曲线拟合：曲线拟合 3 3：HoughHough变换变换 l l任任一一直直线线对对应应于于该该空空间间的的一一个个点点，通通过过一一个个点点的的辐辐射射线线对对应应于于一一条条正弦型曲线。正弦型曲线。l l每每一一
9、个个边边缘缘直直线线上上的的点点的的辐辐射射线线对对应应于于另另一一个个空空间间中中的的一一条条正正弦弦曲曲线，必然相交于共享的边缘直线对应的点。线，必然相交于共享的边缘直线对应的点。l l可以连接线特征而去除缝隙，同时受噪声影响小。可以连接线特征而去除缝隙，同时受噪声影响小。边缘提取边缘提取图象结构图象结构图象分割图象分割引言引言第十六章：模式识别图象分割一引言一引言二图象分割处理二图象分割处理三边缘检测和连接三边缘检测和连接四分割图象的结构四分割图象的结构1.1.边缘检测边缘检测2.2.边缘连接边缘连接第十六章：模式识别图象分割一引言一引言二图象分割处理二图象分割处理三边缘检测和连接三边缘
10、检测和连接四分割图象的结构四分割图象的结构1.1.物体隶属关系图物体隶属关系图2.2.边界链码边界链码3.3.线段编码线段编码1.物体隶属关系图 第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割 另另外外生生成成一一幅幅与与原原图图大大小小相相同同的的图图象象，在在这这幅幅图图象象中中逐逐个个象象素素地地用用物物体体隶隶属属关关系系进进行行编编码码。即即灰灰度度级级按按照照在在原原图图中中所所隶隶属属的的地地物物体序号进行编号。体序号进行编号。边缘提取边缘提取图象结构图象结构图象分割图象分割引言引言2.边界链码第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六
11、章：图象分割 链链码码是是从从在在物物体体边边界界上上任任意意选选取取得得某某个个起起始始点点开开始始，这这个个边边界界点点的的八八个个邻邻接接点点中中至至少少有有一一个个是是边边界界点点，边边界界链链码码规规定定了了从从当当前前边边界。界。边缘提取边缘提取图象结构图象结构图象分割图象分割引言引言3.线段编码第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割第十六章：图象分割 线段编码是用来存储被抽取物体的一种逐行处理技术。线段编码是用来存储被抽取物体的一种逐行处理技术。边缘提取边缘提取图象结构图象结构图象分割图象分割引言引言第十六章：模式识别图象分割一引言一引言二图象分割处理二图象分割处理三边缘检测和连接三边缘检测和连接四分割图象的结构四分割图象的结构1.1.物体隶属关系图物体隶属关系图2.2.边界链码边界链码3.3.线段编码线段编码第十六章：模式识别图象分割一引言一引言二图象分割处理二图象分割处理三边缘检测和连接三边缘检测和连接四分割图象的结构四分割图象的结构