机器视觉测量技术4图像分割优质PPT.ppt

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2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术第四章第四章图像分割图像分割2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术4.1区域和边缘区域和边缘区域区域:

@#@相互连结的具有相似特性的一组像素相互连结的具有相似特性的一组像素边缘：

@#@区域边界上的像素边缘：

@#@区域边界上的像素2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术分割的定义图像分割最简形式图像分割最简形式:

@#@把灰度图转换成二值图把灰度图转换成二值图把所有对应于一个物体的像素组合把所有对应于一个物体的像素组合到一起到一起,并进行标记并进行标记.基于区域的分割基于区域的分割基于边缘检测的分割基于边缘检测的分割2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术4.2自动阈值化法自动阈值化法直方图直方图2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术简单阈值化简单阈值化2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术

（1）模态方法模态方法图图像像中中的的物物体体、背背景景各各具具有有一一灰灰度度值值,灰灰度度分分布布曲曲线线是由正态分布函数叠加而成是由正态分布函数叠加而成图像直方图将会出现分离的峰值图像直方图将会出现分离的峰值,阈值选波谷最佳阈值选波谷最佳.2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术

（2）迭代式阈值选择迭代式阈值选择迭代式阈值选择算法迭代式阈值选择算法1.选一初始阈值，如选一初始阈值，如:

@#@灰度均值灰度均值2.利用阈值把图像分割成两组，利用阈值把图像分割成两组，R1和和R23.计算区域计算区域R1和和R2的均值的均值v1、v24.选择新的阈值选择新的阈值T=（v1+v2）/25.重复重复24步，直到步，直到v1和和v2的均值不变为止的均值不变为止阈值的改进策略是这一方法的关键阈值的改进策略是这一方法的关键2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术（3）自适应阈值化方法自适应阈值化方法场场景景照照明明不不均均匀匀时时，一个阈值？

@#@一个阈值？

@#@把把图图像像分分成成NNNN个个子子图图像像，求求出出子子图图像像的的阈值。

@#@阈值。

@#@所所有有子子图图像像分分割割的的逻辑归并。

@#@逻辑归并。

@#@2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术（4）变变量量阈阈值值化化方方法法85851651652022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术（5）双阈值方法双阈值方法数与物体的某些灰度值已知数与物体的某些灰度值已知.还有些灰度值可能属于物体还有些灰度值可能属于物体,可能属于背景可能属于背景.1）1）选择两个阈值选择两个阈值选择两个阈值选择两个阈值T1T1和和和和T2T22）2）把图像分割成三个区域把图像分割成三个区域把图像分割成三个区域把图像分割成三个区域,R1,R1包含所有灰度值低于包含所有灰度值低于包含所有灰度值低于包含所有灰度值低于T1T1的像素；@#@的像素；@#@的像素；@#@的像素；@#@R2R2包含所有灰度值位于包含所有灰度值位于包含所有灰度值位于包含所有灰度值位于T1T1和和和和T2T2之间的之间的之间的之间的像素；@#@像素；@#@像素；@#@像素；@#@R3R3包含所有灰度值高于包含所有灰度值高于包含所有灰度值高于包含所有灰度值高于T2T2的像素的像素的像素的像素3）3）查看分配给区域查看分配给区域查看分配给区域查看分配给区域R2R2中的每一个像素如果某一像中的每一个像素如果某一像中的每一个像素如果某一像中的每一个像素如果某一像素邻接区域素邻接区域素邻接区域素邻接区域R1R1，把这一像素重新分配给，把这一像素重新分配给，把这一像素重新分配给，把这一像素重新分配给R1R14）4）重复步骤重复步骤重复步骤重复步骤3）3）直到没有像素被重新分配直到没有像素被重新分配直到没有像素被重新分配直到没有像素被重新分配5）5）把区域把区域把区域把区域R2R2剩下的所有像素重新分配给剩下的所有像素重新分配给剩下的所有像素重新分配给剩下的所有像素重新分配给R3R3R1R1是区域核是区域核是区域核是区域核,R2,R2是边缘区是边缘区是边缘区是边缘区,R3,R3是背景是背景是背景是背景2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术（5）直方图方法的局限性直方图方法的局限性恒定灰度值恒定灰度值没有利用图像强度的空间信息没有利用图像强度的空间信息例如，用直方图无法区分黑白棋格图像例如，用直方图无法区分黑白棋格图像具有不同灰度空间分布的图像可能具有类似的直方图具有不同灰度空间分布的图像可能具有类似的直方图用直方图无法区分随机分布的黑白点图像、黑白棋格图像用直方图无法区分随机分布的黑白点图像、黑白棋格图像和黑白各半的图像和黑白各半的图像直方图的全局特性限制了其在复杂图像中的应用直方图的全局特性限制了其在复杂图像中的应用直方图完全没有考虑由于物体表面的连续性直方图完全没有考虑由于物体表面的连续性,而使得物体图而使得物体图像点常常在空间上非常密集这一特点像点常常在空间上非常密集这一特点2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术直方图的分布直方图的分布4.3直方图变换直方图变换2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术线性变换：

@#@图像像素灰线性变换：

@#@图像像素灰度值分布在度值分布在a,b区间区间2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术分段函数变换分段函数变换连续函数灰度变换连续函数灰度变换2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术直方图均衡化直方图均衡化2022/11/10机器视机器视觉测量技术觉测量技术直方图均衡化直方图均衡化