1、毕业论文开题报告 电子信息工程 彩色图像快速分割方法研究 一、课题研究意义及现状 图像分割是一种重要的图像技术，不论是在理论研究还是实际应用中都得到了人们的广泛重视。图像分割是我们进行图像理解的基础，是图像处理中的难点之一，也是计算机视觉领域的一个重要研究内容。把图像划分为若干个有意义的区域的技术就是图像分割技术，被划分开的这些区域相互不相交，而且每个区域也必须满足特定区域的一致性条件。 彩色图像反映了物体的颜色信息，比灰度图像提供的信息更多，因此，彩色图像的分割得到了越来越多人的关注， 彩色图像分割方法的研 究具有很大的价值。 彩色图像分割一直是彩色图像处理中一个很重要的问题， 它可以看作是
2、灰度图像分割技术在各种颜色空间上的应用。 目前，图像分割的主要方法有：基于区域生长的分割方法、基于边缘检测的分割方法、基于统计学理论的分割方法、基于小波变换法、基于模糊集合理论的方法等多种方法。其中， JSEG 算法是一种基于区域生长的图像分割方法，它同时考虑了图像的颜色和纹理信息，分割结果较为准确，受到了广泛的关注。但是 JSEG 算法要在多个尺度下反复进行局部 J 值计算和区域生长，同时还要进行基于颜色直方图的区域合并，这样，该算法就显 得更为繁琐、复杂。针对这些不足之处，有学者提出了一种结合分水岭与 JSEG 的图像分割新算法。这种新算法在计算得到图像 J 后，通过引入分水岭算法直接对
3、J 图进行空域分割，然后通过形态后处理完成分割。与原 JSEG 算法比较，新算法能够得到良好的分割效果，有效的降低了 JSEG 算法的复杂度。 国内外也有很多学者对彩色图像的分割方法进行研究，也提出了许多 有价值的彩色图像分割算法及改进的彩色图像分割算法，而多种分割算法的结合使用也改进了单一算法的不足之处，使得彩色图像的分割结果更加理想。 但是从目前对彩色图像的研究来看，由于应用 领域的不同、图像质量的好与坏以及图像色彩的分布和结果等一些客观因素引起的差异，我们还没有找到一种能够 完全适用于所有彩色图像分割的通用的算法 。因此，彩色图像的分割方法仍是一个尚未解决的难题，还需要图像处理领域的研究
4、人员进一步的研究探索。 本研究是对基于 JSEG 的改进彩色图像分割算法的研究，该算法能够有效降低原 JSEG 算法的复杂度，提高图像分割效率，在图像分割领域有很重要的意义。该算法是在原 JSEG 算法的基础上，引入了分水岭算法，降低了原算法的计算量，降低了图像分割时间。 二、课题研究的主要内容和预期目标 主要 内容： 彩色图像的分割算法。 研究一种能对彩色图像进行分割的快速分割算法。 具体要求： 1、 了解图像分割的基本内容。 2、 掌握几种常见的彩色图像分割算法。 3、 研究出一种彩色图像的快速分割方法。 4、 基于 VC 平台进行实验仿真调试，分析算法性能，给出实验结果。 预期目标： 研
5、究出一种彩色图像的快速分割算法，实验仿真得到正确结果。 三、课题研究的方法及措施 彩色图像快速分割方法的研究是属于理论研究，同时需要进行实验仿真得到实验结果，进而分析这种算法的性能。在研究之前，我们先要查找图像分割的相关资料，了解图像分割的基本内容，进而 掌 握几种常见的彩色图像分割算法，提出一种结合分水岭与 JSEG 的图像分割新算法。该研究是采用 VC 软件平台，选择一些彩色图片进行实验仿真，分析该算法的性能。 新的 JSEG 算法的流程图： （ 1）预处理：基于类图计算得到 J 图。 （ 2）区域分割：基于 J 图进行，采用改进的分水岭方法。 （ 3）合并与融合：分水岭分割后得到的图像会
6、存在过分割现象，要进行区域合并与融合。 （ 4）后处理：对合并与融合后的图像进行孤立噪声和边界平滑，采用形态处理的方法。 主要难题：实验中要进 行大量图片的仿真，在仿真时必须对相同图像进行新旧 JSEG 算法的对比。 四、课题研究进度计划 选择 2 个窗口 后处理 J1 值 J2 值 分水岭算法 J 图像 区域合并和融合 分割结果 毕业设计期限：自 2010年 10月 9日至 2011年 5月 18日。 第一阶段（ 4周）：分析任务，收集资料，算法初步设计，完成开题报告、文献综述、外文翻译。 第二阶段（ 4周）：算法详细设计与程序实现，撰写设计报告与论文。 第三阶段（ 2周）：算法仿真、测试，
7、论文修改。 五、参考文献： 1 林开颜 , 徐立鸿 , 吴军辉 . 快速模糊 C 均值聚类彩色图像分割算法 J. 中国图像图形学报 , 2004, 9(2): 159 163. 2 王祥科 , 郑志强 . Otsu 多阈值快速分割算法及其在彩色图像中的应用 J. 计算机应用 , 2006, 26: 14 15. 3 徐秋平 , 郭敏 , 王亚荣 . 基于分水岭变换和图割的彩色图像快速分割 J. 计算机工程 , 2009, 35(19): 210 212. 4 James Bruce, Tucker Balch, Manuela Veloso. Fast and Inexpensive Colo
8、r Image Segmentation for Interactive RobotsJ. Proceedings of the 2000 IEEE, 2000: 2061 2066. 5 费峥峰 , 赵雁南 . 一种快速彩色图像颜色分割算法 J. 微计算机信息 , 2007, 23(10): 185187. 6 汤红虐 , 肖业伟等 . 基于 PCA 矢量形态学的彩色图像分割方法 J. 计算机工程 . 2009, 35(12): 201 203. 7 杨臻 , 朱雷 . 基于 RGB颜色空间的彩色图像分割方法 J. 计算机与现代化 , 2010, 3(8): 147149. 8 王慧 , 申
9、石磊 . 基于改进的 K 均值聚类彩色图像分割方法 J. 电脑知识与技术 , 2010, 6(4): 962 964. 9 冉玉梅 , 王洪国等 . 基于自适应局部阈值的彩色图像分割 J. 计算机与现代化 , 2010, (1): 109 112. 10 杜海顺 , 汪凤泉 . 一种快速的模糊 C均值聚类彩色图像分割方法 J. 计算机工程与应用 2009, 45(33): 138 140. 11 陈骥思 , 余艳梅等 . 自适应快速 FCM 彩色图像分割研究 J. 计算机工程与应用 , 2010, 46(7): 178 180. 12 孙卫芳 , 段智勇 , 朱仲杰 . 结合 JSEG 与分水岭方法的彩色图像分割 J. 计算机工程与应用 , 2010， 46(21): 185 187. 13 Tu Sheng-xian, Zhang Su etal. A Bintree Energy Approach for Colour Image Segmentation Using Adaptive Channel SelectionJ. J Shanghai Jiaotong Univ (Sci ),2008,13(1): 52 59.
