【数字图像处理】实验四 图像分割

一、实验内容:

1. 熟悉和掌握利用Matlab工具进行数字图像的读、写、显示等数字图像处理基本步骤。

2. 熟练掌握各种图像分割的基本原理及方法。

3. 能够从深刻理解图像分割,并能够思考拓展到一定的应用领域。

二、实验原理:

1、用 MATLAB 生成 LOG 算子的图像;

2、用分水岭算法分割图像

3、用区域生长法分割图像

三、实验方法及程序

1 、用 MATLAB 生成 LOG 算子的图像

给定变量 x, y 的位于包括原点的一个范围,按照 LOG 算子的表达式用MATLAB程序语言进行实现。其参考 MATLAB 程序设计如下。

2 、用分水岭算法分割图像

将一幅 RGB 图像转换成灰度图像,然后用分水岭算法对图像进行分割。利用MATLAB 工具进行实验编程。其参考程序设计如下。

3 、用区域生长法分割图像

对一副灰度图像用区域生长法进行分割。利用 MATLAB 工具进行实验编程。其参考程序设计如下。

4 . 用区域分裂合并法分割图像

对一幅灰度图像用区域分裂合并法进行分割。利用 MATLAB 工具进行实验编程。其参考程序设计如下。

五、实验结果分析

1 、用 MATLAB 生成 LOG 算子的图像

2 、用分水岭算法分割图像

3 、用区域生长法分割图像

4 . 用区域分裂合并法分割图像

六、思考题

1 . 对用 MATLAB 生成 LOG 算子的图像进行分析。

答:LOG算子通常用于边缘检测。生成的图像可能显示出边缘和细节信息,因为LOG算子结合了高斯平滑和拉普拉斯算子。

2. 对用用分水岭算法分割图像进行分析。

答:分水岭算法用于图像分割,特别是在存在多个重叠或接触的物体时。通过将图像看作地形地貌,将水源灌注到低洼区域,形成分割区域。可能需要预处理步骤,如灰度梯度计算,以便更好地区分物体边界。

3. 用区域生长法分割图像进行分析

答:区域生长是一种基于像素相似性的分割方法。从种子点开始,通过合并与其相似的相邻像素来生长区域。结果可能受到种子选择和生长条件的影响,适用于要求区域内像素相似的图像。

4. 对用区域分裂合并法进行分割的图像进行分析。

答:区域分裂合并是一种递归分割方法,通过不断分裂和合并来达到最终的分割结果。可以更好地处理不规则形状的物体。参数的选择可能影响分割结果,需要根据具体应用进行调整。

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