設(shè)計(jì)利用區(qū)域生長(zhǎng)算法進(jìn)行圖像分割的程序(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上設(shè)計(jì)利用區(qū)域生長(zhǎng)算法進(jìn)行圖像分割的程序 1、目的：把一幅圖像劃分成滿足某種判據(jù)的一些區(qū)域，在這里形成一個(gè)二值圖。2、原理：首先確定每個(gè)區(qū)域中的某個(gè)已知點(diǎn)，加上與已知點(diǎn)相似的鄰近點(diǎn)形成一個(gè)區(qū)域，在這里利用區(qū)域的均值。當(dāng)鄰近點(diǎn)與區(qū)域均值的差值的絕對(duì)值小于閾值T時(shí)，即滿足生長(zhǎng)條件。方法是從種子點(diǎn)開始，在8連通方向上生長(zhǎng)區(qū)域，當(dāng)其鄰近點(diǎn)滿足生長(zhǎng)條件，則就并入小快區(qū)域，當(dāng)新的點(diǎn)被合并后再用新的區(qū)域重復(fù)這一過程，直到?jīng)]有可接受的鄰近點(diǎn)時(shí)該區(qū)域生成過程終止。3、設(shè)計(jì)思路：1）通過具體觀察某幅圖像的直方圖，估計(jì)其確定種子點(diǎn)范圍S1，S2，并確定其閾值T;2）透過對(duì)整幅圖像的掃描，找出

2、某個(gè)區(qū)域的一個(gè)種子點(diǎn)： 3）開始利用8連通方向，以該種子點(diǎn)為中心進(jìn)行生成區(qū)域；4）繼續(xù)用8連通方向，以該區(qū)域?yàn)橹行?，把鄰近滿足生長(zhǎng)條件的點(diǎn)并入，生成新的區(qū)域；5）重復(fù)4）步，直到不再存在鄰近滿足生長(zhǎng)條件的點(diǎn)為止，該區(qū)域生成過程結(jié)束；6）繼續(xù)對(duì)圖像進(jìn)行掃描，尋找其他區(qū)域的一個(gè)種子點(diǎn)，按3）5）的步驟進(jìn)行4、程序設(shè)計(jì)根據(jù)下面的流程圖可分為主函數(shù)district定義，找到種子點(diǎn)，判斷，循環(huán)，生成區(qū)域入棧shed1 function Cut,shed1,sp1,vb=ruzhan(f,Cut1,shed11,sp11,ave,i,j,m,n,vb1)對(duì)棧shed1排序function shed1,sp

3、1=arrange(shed11,sp11)入棧shed2 function shed1,sp1,shed2,sp2=listed(shed11,sp11,T,shed21,sp21)NNYYY把該點(diǎn)放入棧shed1中，并標(biāo)記對(duì)應(yīng)Cut中的位置值為125,當(dāng)i=sp2時(shí)，令sp2=0確定種子條件S和區(qū)域生成準(zhǔn)則T尋找符合條件的種子點(diǎn)，確定種子坐標(biāo),在矩陣Cut相應(yīng)位置標(biāo)志為0把種子點(diǎn)周圍8個(gè)點(diǎn)入棧shed1,并標(biāo)記對(duì)應(yīng)Cut中的位置為125，及對(duì)shed1的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序判斷棧shed1中的數(shù)據(jù)是否存在滿足準(zhǔn)則T退出棧shed1中滿足的點(diǎn)，依次放入棧shed2中判斷其對(duì)應(yīng)Cut位置的值是否為25

4、5For i=1:sp2,依次取出棧shed2中的點(diǎn)，標(biāo)記該點(diǎn)對(duì)應(yīng)Cut的位置為0，并搜索該點(diǎn)周圍的8個(gè)點(diǎn)判斷指向shed2的指針sp2是否不為0退出棧shed1中的點(diǎn)，并恢復(fù)其對(duì)應(yīng)Cut中的值為255區(qū)域生長(zhǎng)算法實(shí)現(xiàn)流程圖5、程序%district.m主函數(shù)clearclcI = imread(bacteria.tif);subplot(1,2,1)imshow(I)title(初始圖像);subplot(1,2,2)imhist(I)title(初始圖像的直方圖);%透過該直方圖確定種子滿足 S1S2 的值（灰度值）和判定的依據(jù)閾值 T S1=8;S2=70;T=33;f=double(I

5、);m,n=size(I);shed1=zeros(3,round(m*n/2); %存儲(chǔ)區(qū)域生長(zhǎng)方向上的點(diǎn)和該區(qū)域的均值的絕對(duì)差值和該%點(diǎn)的坐標(biāo)sp1=0; % sp1 相當(dāng)于指針，指向 shed1 中的最后放入的值和坐標(biāo)shed2=zeros(2,m); %存儲(chǔ)符合生長(zhǎng)條件的點(diǎn)的坐標(biāo)sp2=0; % sp2 指針，指向 shed2 中的最后放入點(diǎn)的坐標(biāo)Cut=zeros(size(f); % Cut 為區(qū)域生長(zhǎng)后的新圖像Cut=Cut+255; % Cut 矩陣初始值設(shè)為 255vb=0; %標(biāo)記值，當(dāng) vb=1 時(shí)，即要求重新計(jì)算已有的棧 shed1(1,:) 的大小for i=1:m

6、for j=1:n if (f(i,j)S1&f(i,j)S2&Cut(i,j)=0) %確定該點(diǎn)滿足作為種子的條件，且未并入已% 有生長(zhǎng)區(qū)域 Cut(i,j)=0; % 0 時(shí)，標(biāo)記該點(diǎn)在原圖像的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已并入生長(zhǎng)區(qū)域 ave=f(i,j); %確定新區(qū)域的均值的起始值 k=1; %設(shè)置生成的區(qū)域的象素個(gè)數(shù) Cut,shed1,sp1,vb=ruzhan(f,Cut,shed1,sp1,ave,i,j,m,n,vb); %把周圍的 8 個(gè)點(diǎn)入%棧 shed1,sp1=arrange(shed1,sp1); %對(duì)棧 shed1 的數(shù)據(jù)進(jìn)行由大到小的排序 shed1,sp1,shed2,sp2=l

7、isted(shed1,sp1,T,shed2,sp2); % 確定符合條件的生%長(zhǎng)點(diǎn)，將它從 shed1 中取出，并放入 shed2 中 end % 根據(jù)生長(zhǎng)點(diǎn)開始用 8 連通方式進(jìn)行生長(zhǎng) while (sp2=0) %當(dāng) sp2=0 時(shí)表示找不到符合的點(diǎn)， if (sp2=0) %當(dāng)有新的值加入?yún)^(qū)域時(shí)，求新的平均值 sum=ave*k; for t=1:sp2 x=shed2(1,t); y=shed2(2,t); sum=sum+f(x,y); k=k+1; end ave=sum/k; end for t=1:sp2 %合并棧 shed2 中的點(diǎn)，生成新的區(qū)域 x=shed2(1,t)

8、; y=shed2(2,t); Cut(x,y)=0; Cut,shed1,sp1,vb=ruzhan(f,Cut,shed1,sp1,ave,x,y,m,n,vb); end sp2=0; shed1,sp1=arrange(shed1,sp1); shed1,sp1,shed2,sp2=listed(shed1,sp1,T,shed2,sp2); end % 在一片區(qū)域生成之后，對(duì)棧 shed1(1,:)中未并入?yún)^(qū)域的值進(jìn)行處理 if (sp1=0) for t=1:sp1 x=shed1(2,t); y=shed1(3,t); Cut(x,y)=255; end sp1=0; shed1

9、=zeros(3,round(m*n/2); end endendII=uint8(Cut);figure;imshow(II);title(區(qū)域生長(zhǎng)后的圖像（黑色部分）);%-function shed1,sp1,shed2,sp2=listed(shed11,sp11,T,shed21,sp21)% 確定符合條件的生長(zhǎng)點(diǎn)，將它從 shed1 中取出，并放入 shed2 中shed1=shed11;sp1=sp11;shed2=shed21;sp2=sp21;while (sp1=0)&(shed1(1,sp1)=T) %確定 shed1 不為空，且存在符合生長(zhǎng)條件的點(diǎn) sp2=sp2+1;

10、 shed2(1,sp2)=shed1(2,sp1); shed2(2,sp2)=shed1(3,sp1); sp1=sp1-1;end%-function shed1,sp1=arrange(shed11,sp11)% 排序shed1=shed11;sp1=sp11;% 根據(jù) shed1(1,:)的大小，重新排列 shed1，按由大到小的順序for i=1:sp1-1 maxvalue=shed1(1,i); x=shed1(2,i); y=shed1(3,i); for j=i+1:sp1 if maxvalue0&x0&y=n&Cut(x,y)=255) % 排除已經(jīng)的生長(zhǎng)區(qū)域上的點(diǎn),或者%已入棧的點(diǎn)，以及防止出界 diff=abs(f(x,y)-ave); %該點(diǎn)灰度值和均值的絕對(duì)差值 %插入 shed1 棧中 sp1=sp1+1; %指向新的入棧點(diǎn) shed1(1,sp1)=diff; shed1(2,sp1)=x; shed1(3,sp1)=y; Cut(x,y)=125; %標(biāo)記已入棧的點(diǎn) end endend6、結(jié)果 7、結(jié)論1）基本實(shí)現(xiàn)了區(qū)域分割的目的；2）若