基于matlab图像处理教程系列之图像分割（二）

dapmood

一、简介
- w: C2 _; |+ X1 J3 \1.使用距离变换的分水岭分割
# ?5 w4 j1 o. ]& c% p  {6 w& m( r
（1）距离变换
% u/ d! N4 S1 w; [( ^) }5 w( l: l
D = bwdist(BW);
# u1 M9 e9 X7 L" W* z7 f) K0 s
二值图像的距离变换是指从每个像素到最接近零值的像素的距离。
" A5 m. c( X- b9 F  e! O* r
（2）测地距离变换
( Q6 ^. X6 m( Z; ^& L4 v, o1 P8 T% \
( ^) E/ V, [3 X) A+ Y6 z( m" RD = bwdistgeodesic(BW,mask);
6 B4 n0 p# l' C6 _2 N; k
2.使用梯度的分水岭分割

获取梯度图像：

6 j$ j$ r: d% T7 z# wh = fspecial(‘sobel’);
4 Q2 D) Q$ B$ l" [
% ?; w# u5 S+ xfd = tofloat(f);

g = sqrt(imfilter(fd, h, ‘replicate’) .^ 2 + …
* l" l1 n5 b; K% |
imfilter(fd, h’, ‘replicate’) .^ 2);
1 u$ s: n+ `+ D! i
/ p+ ^' U& u; v; T& W: h2 `在使用针对分割的分水岭变换之前，常常使用梯度幅度对图像进行预处理。梯度幅度图像沿着物体的边缘有较高的像素值，而在其他地方则有较低的像素值。在理想的情况下，分水岭变换可得到沿物体边缘的分水岭脊线。若梯度图像直接进行分水岭变换可能会严重过分割，所以在计算分水岭变换之前可以先平滑梯度图像。

3.控制标记符的分水岭分割

0 V2 e) H  _8 _" M- h4 z（1）计算局部极小值区域

rm = imregionalmin(f);
$ r; Z& ~$ B  u5 x$ d. h
% s* r* W3 E1 ?5 l  G其中，f 是灰度图像，rm 是二值图像，rm 的前景像素标记出局部小区域的位置。

, r: y5 _2 H( {1 u, i（2）扩展极小值
6 r( R" B+ f2 j
* q! h. V, ^# U  k+ Him = imextendedmin(f,h);

其中，f 是灰度图像，h 是高度阈值，im 是一幅二值图像，im 的前景像素标记了深的局部小区域的位置。
9 M' f/ S0 q0 Y) a# N- E% o1 }* M
（3）强制最小
) M$ A. _. s& X: V9 E: v4 W
mp = imimposemin(f, mask);

其中，f 是灰度图像，mask 是二值图像，mask 的前景像素标记了输出图像 mp 中局部最小区域的期望位置。通过在内部和外部标记符的位置覆盖局部最小区域，可以改进梯度图像，用于控制过分割的一种方法是基于标记符的概念。标记符是属于一幅图像的连通分量。我们希望有一个内部标记符集合，它们处在每个感兴趣物体的内部，而外部标记符集合包含在背景中。标记符的选择范围可以从简单过程到更复杂的方法，涉及尺寸、形状、位置、相对距离、纹理内容等等。指针是携带对分割有影响的先验知识的标记符。人们常常使用先验知识在每天的视觉中帮助解决分割和高级任务。最为熟悉的便是使用文本。因此，分水岭分割提供可以有效利用这些类型的知识的框架这一事实，是这一方法的突出优点。

7 _7 T1 J- E2 B1 e" O5 L' r
4 c. u7 y( |: T6 r' z0 y二、源代码

• %基于控制标记符的分水岭分割
• [file,filepath]=uigetfile('*');
• file=fullfile(filepath,file);
• img=imread(file);%读图
• imgsize=size(img);
• if(numel(imgsize)>2)
• i=rgb2gray(img);
• else
• i=img;
• end;
• imshow(i);title('灰度图');
• pause;
• %取阈值
• [T,SM]=graythresh(i);
• bw=im2bw(i,T);
• imshow(bw);title('二值');
• pause;
• % % %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%基于距离变换的分水岭分割%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
• gc = ~bw;
• % imshow(gc);
• % pause;
• D = bwdist(gc);
• % figure,contour(-D,40);
• imshow(-D,[]);title('距离变换图');
• pause;
• rm = imregionalmin(-D);%查看局部极小值区域
• imshow(rm);title('查看局部极小值区域');
• pause;
• im = imextendedmin(-D,2);%扩展最小值
• % figure,contour(im,40);
• fim=i;
• fim(im) = -255;
• imshow(fim);title('合并后的局部极小值');%查看合并后的局部极小值
• pause;
• Lim = watershed(bwdist(im));
• imshow(Lim,[]);title('基于距离变换的流域分割');
• pause;
• em = Lim == 0;
• res=em|im;
• imshow(res);%查看掩膜图像
• title('掩膜图像');
• pause;
• g2 = imimposemin(i, im | em);
• imshow(g2);
• title('强制最小');
• pause;
• L2 = watershed(g2);
• f2 = img;
• f2(L2 == 0) = 255;
• imshow(f2);
• title('基于控制标记符的分水岭分割');
  + w  C, y$ Q( }. s' F

% p% k5 l) a9 `4 z- L$ k: {

三、运行结果
4 |) K' p4 o6 A. I- i% O

ldezgr

今天晴天，很棒棒哦，加油哦

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