基于小波变换的图像分割的研究
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基于小波变换的图像处理方法研究近年来,小波变换技术在图像处理领域得到了广泛的应用。
它能够提取图像中的特征信息,减少图像噪声,较好地保留图像的细节等。
基于小波变换的图像处理方法,可以应用于医学影像诊断、卫星遥感图像处理等多个领域。
本文将介绍小波变换技术的一些基础知识,分析小波变换在图像处理中的应用,并探讨基于小波变换的图像处理方法研究。
一、小波变换的基础知识小波变换(Wavelet Transform)是一种能将时间序列信号或图像信号分解成不同尺度的子信号的数学变换技术。
在小波变换中,小波函数是用作基函数的,通过对小波基函数的线性组合,得到原始信号的一个系数序列,这个系数序列记录了不同尺度下信号的信息。
小波变换的优点之一是信号的时频局部性,它能够对信号的低频和高频部分进行分离。
二、小波变换在图像处理中的应用小波变换在图像处理中有着广泛的应用。
主要应用在图像压缩、噪声去除和边缘检测等方面。
在图像压缩中,小波变换可将图像分为不同频率的子带,其位于较低频段的子带较为平滑,可以用较少的信息来表示;其位于较高频段的子带包含了图像的细节信息,通过对子带系数进行量化和编码,可以实现图像压缩。
在噪声去除方面,小波变换可以通过阈值去除图像中的高频噪声,从而获得更好的图像质量。
在边缘检测方面,小波变换的多尺度分析特性可以用于提取图像中的边缘信息。
三、基于小波变换的图像处理方法研究基于小波变换的图像处理方法研究,是利用小波变换技术进行图像处理的一种方法。
在此方法中,首先对图像进行小波变换,然后根据具体的应用需求对小波系数进行处理,最后通过逆小波变换将处理后的小波系数重构成图像。
目前,该方法已经应用于图像增强、图像恢复和图像分割等多个领域。
在图像增强领域,基于小波变换的增强方法主要是通过增大图像中的高频分量,从而达到增强图像细节信息的目的。
该方法可以应用于医学影像诊断、高清视频制作等多个领域。
在图像恢复方面,基于小波变换的方法可以减少噪声干扰,恢复损坏的图像部分信息。
基于离散小波变换的图像处理技术研究图像处理技术已经成为现代科学和技术发展的一个重要领域。
其中,离散小波变换是一种广泛应用的图像处理方法。
它不仅可以对图像进行压缩和去噪,还可以应用于图像分析和识别等方面。
本文将探讨离散小波变换在图像处理中的应用,并对其进行详细的研究。
1. 离散小波变换的基本原理离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)是一种基于小波分析的信号处理技术。
其基本原理是将原始信号分解成不同尺度的频带,分别进行处理,最后再将处理结果合成为新的信号。
离散小波变换可分为一级变换和多级变换,一级变换是将原始信号分解成两个不同尺度的频带,即低频部分和高频部分。
2. 离散小波变换在图像处理中的应用离散小波变换在图像处理领域中有着广泛的应用。
其中,最常见的是对图像进行压缩和去噪。
在图像压缩中,离散小波变换可以将图像分解成不同尺度的频带,将高频部分进行量化,从而减小图像大小。
在图像去噪领域中,离散小波变换可以将带噪声的图像分解成多个频带,并对高频细节部分进行滤波处理,从而消除噪声。
除此之外,离散小波变换还可以应用于图像分割和图像识别等方面。
在图像分割中,可以使用一级和多级离散小波变换将图像分解成不同频带,从而实现对不同频率信息的提取。
在图像识别中,可以使用离散小波变换将图像进行特征提取和处理,从而实现图像分类和识别。
这些应用都充分发挥了离散小波变换在图像处理领域中的优势。
3. 离散小波变换的实现方法离散小波变换的实现方法有两种:一种是分解-重构法,另一种是快速小波变换(Fast Wavelet Transform,FWT)。
其中,分解-重构法是离散小波变换的基本方法,其原理是将原始信号进行多次分解,然后重构出一组新的频率尺度系数。
这种方法需要耗费大量的计算资源,但可以实现任意长度的离散小波变换。
FWT是一种高效、快速的小波变换方法。
它基于小波细节系数的重采样,从而实现了更快的计算速度。
小波变换在医学图像分割中的实际应用案例引言医学图像分割是指将医学图像中感兴趣的区域从背景中分离出来的过程。
这一过程对于医学诊断和治疗具有重要意义。
近年来,小波变换作为一种有效的信号处理工具,在医学图像分割中得到了广泛应用。
本文将通过介绍一个实际应用案例,探讨小波变换在医学图像分割中的实际应用。
案例介绍某医院的放射科经常需要对患者的头部CT图像进行分割,以便更好地观察和分析患者的病情。
然而,由于头部CT图像中存在大量的噪声和干扰,传统的分割方法往往效果不佳。
为了解决这一问题,该医院引入了小波变换技术。
小波变换的原理是将信号分解成不同频率的子信号,然后通过对子信号进行分析和处理,实现对原始信号的分析和处理。
在医学图像分割中,小波变换可以将图像分解成不同频率的子图像,从而更好地提取图像的边缘和纹理信息,进而实现图像的分割。
在这个案例中,医院的放射科使用小波变换对头部CT图像进行分割。
首先,将原始图像进行小波分解,得到一系列不同频率的子图像。
然后,通过对子图像进行阈值处理,将感兴趣的区域从背景中分离出来。
最后,将分割结果进行后处理,去除噪声和干扰,得到最终的分割图像。
实际应用效果通过使用小波变换进行头部CT图像分割,该医院的放射科取得了显著的效果和成果。
与传统的分割方法相比,小波变换能够更好地提取图像的边缘和纹理信息,从而实现更准确的分割结果。
这对于医生的诊断和治疗具有重要意义,可以提高诊断的准确性和治疗的效果。
此外,小波变换还具有较好的鲁棒性和适应性。
对于不同类型的医学图像,小波变换能够根据图像的特点和需求,自动调整参数和分析方法,从而实现更好的分割效果。
这对于医院的放射科而言,可以节省大量的人力和时间成本,提高工作效率和质量。
结论小波变换作为一种有效的信号处理工具,在医学图像分割中具有广泛的应用前景。
通过对医学图像进行小波分解和阈值处理,可以更好地提取图像的边缘和纹理信息,实现图像的分割。
实际应用案例表明,小波变换在医学图像分割中具有较好的效果和成果。
基于小波变换的图像分割技术研究聂祥飞(重庆三峡学院,重庆404000)摘 要:图像分割是一种重要的图像分析技术。
近年来,对图像分割的研究一直是图像技术研究中的热点和焦点。
介绍一种基于小波变换的图像分割方法,该方法先对图像的灰度直方图进行小波多尺度变换,然后从较大的尺度系数到较小的尺度系数逐步定位出灰度阈值。
实验结果表明,该方法具有较好的抗噪声性能。
关键词:图像处理;小波变换;图像分割中图分类号:TN941.1 文献标识码:A 文章编号:1007-7022(2004)13-0010-03Image Segmentation Based on Wavelet TransformNIE Xiang fei(Chongqing Three Gorges College,Chong qing 404000,China)Abstract:The image segmentation is an important technology of im age processing.Recently ,it is still a hot point and focus of image processing.In this paper,a method of image segmentation based on w avelet trans form is discussed.In this method,the w avelet multiscale transform of image gray histogram is done first.M oreover,the gray threshold is gradually found out from large scale coefficients to small scale coefficients.T he result of ex periment indicates that the ability of this method to resist noise is better than those tradi tional methods.Key words:Image Processing ;Wavelet Transform;Image Segmentation1 引言图像分割就是按照一定准则把图像划分成若干互不交叠的区域,被分割的区域应满足同质性和唯一性。
小波变换在图像分割中的应用及性能分析引言:图像分割是计算机视觉领域中的一个重要研究方向,其目的是将图像划分为具有相似特征的区域,以便更好地理解和处理图像。
小波变换作为一种信号处理技术,近年来在图像分割中得到了广泛应用。
本文将探讨小波变换在图像分割中的应用,并对其性能进行分析。
一、小波变换在图像分割中的原理小波变换是一种将信号分解成不同频率分量的数学工具。
其基本思想是利用小波函数对信号进行分解,得到不同频率的小波系数,从而揭示信号的时频特性。
在图像分割中,小波变换可以将图像分解成不同频率的子图像,从而更好地捕捉图像的细节和边缘信息。
二、小波变换在图像分割中的应用1. 基于阈值的分割方法小波变换可以将图像分解成多个子图像,每个子图像对应不同频率的小波系数。
通过设定阈值,可以将小波系数中的高频分量和低频分量分别提取出来,从而实现图像的分割。
高频分量通常对应图像的边缘信息,低频分量则对应图像的整体特征。
通过调整阈值,可以控制分割的精度和效果。
2. 基于小波域特征的分割方法除了利用小波系数进行分割外,小波变换还可以提取图像在小波域中的特征进行分割。
例如,可以利用小波域中的能量、方差等统计特性来描述图像的纹理信息,从而实现纹理分割。
此外,还可以利用小波域中的局部特征,如边缘、角点等进行目标检测和分割。
三、小波变换在图像分割中的性能分析1. 分割效果小波变换在图像分割中具有较好的效果。
由于小波变换可以提取图像的细节和边缘信息,因此可以更准确地捕捉图像的目标区域。
与传统的基于灰度阈值的分割方法相比,基于小波变换的分割方法能够更好地处理具有复杂纹理和边缘的图像。
2. 计算复杂度小波变换的计算复杂度较高,特别是对于大尺寸的图像而言。
由于小波变换需要进行多次卷积和下采样操作,因此其计算开销较大。
为了提高计算效率,可以采用快速小波变换算法或基于图像金字塔的分层小波变换方法。
3. 参数选择小波变换的性能还受到参数选择的影响。
基于小波变换的图像分割研究
刘洲峰;徐庆伟;李春雷
【期刊名称】《计算机应用与软件》
【年(卷),期】2009(26)4
【摘要】基于多分辨率分析的图像分割技术是当前图像处理的重要内容,提出了小波变换多分辨率分析方法与改进分水岭分割算法相结合的综合分割方法.此方法利用逐层影射和小波反变换可以得到高分辨率图像,与在原始图像上直接进行传统分水岭分割算法相比较,该方法的实验结果能有效地减少分水岭算法图像过分割现象,经实验证明了该方法的有效性和实用性.
【总页数】3页(P62-64)
【作者】刘洲峰;徐庆伟;李春雷
【作者单位】中原工学院电子信息学院,河南,郑州,450007;中原工学院电子信息学院,河南,郑州,450007;中原工学院电子信息学院,河南,郑州,450007
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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小波变换在医学图像配准与分割中的优化方法与工具选择引言:医学图像处理在现代医学领域中扮演着重要的角色。
医学图像配准与分割是其中两个关键的任务。
而小波变换作为一种常用的信号处理技术,被广泛应用于医学图像处理中。
本文将介绍小波变换在医学图像配准与分割中的优化方法,并探讨合适的工具选择。
一、医学图像配准中的小波变换优化方法1. 多尺度小波变换多尺度小波变换是一种常见的医学图像配准方法。
通过将图像分解成多个尺度的频域信息,可以提取到不同尺度的特征。
这样可以在保留图像细节的同时,实现对图像的整体配准。
此外,多尺度小波变换还可以应用于模糊图像的恢复,提高图像配准的准确性。
2. 小波包变换小波包变换是小波变换的一种扩展形式。
相比于传统的小波变换,小波包变换可以提供更高的频率和时间分辨率。
在医学图像配准中,小波包变换可以用于提取更丰富的特征信息,从而实现更精确的配准结果。
3. 小波变换与其他配准方法的结合除了单独应用小波变换进行图像配准外,还可以将小波变换与其他配准方法相结合,以提高配准的准确性和鲁棒性。
例如,可以将小波变换与互信息相结合,通过互信息度量来优化小波变换的配准结果。
二、医学图像分割中的小波变换优化方法1. 小波域阈值分割小波域阈值分割是一种常见的医学图像分割方法。
通过对小波变换系数进行阈值处理,可以将图像分割为不同的区域。
这种方法可以有效地提取图像中的边缘和纹理等特征信息,从而实现准确的分割结果。
2. 小波变换与聚类算法的结合小波变换与聚类算法的结合可以进一步提高医学图像分割的准确性。
通过将小波变换系数作为聚类算法的输入,可以实现对图像中不同组织和结构的自动分割。
常用的聚类算法包括K-means算法和模糊C均值算法等。
3. 小波变换与深度学习的结合近年来,深度学习在医学图像分割中取得了显著的成果。
而小波变换作为一种特征提取方法,可以与深度学习相结合,进一步提高分割的准确性。
通过将小波变换作为深度学习网络的输入,可以提取到更具有区分度的特征,从而实现更精确的分割结果。
如何使用小波变换进行图像分割图像分割是图像处理中的一项重要任务,它旨在将图像划分为具有相似属性的不同区域。
在图像分割中,小波变换是一种常用的方法,它可以在不同尺度上对图像进行分析和处理。
本文将介绍如何使用小波变换进行图像分割,并探讨其优势和应用。
一、小波变换的基本原理小波变换是一种时频分析方法,它可以将信号分解为不同频率的子信号,并提供了对信号局部特征的描述。
在图像分割中,我们可以将图像看作是一个二维信号,通过小波变换可以将图像分解为不同尺度和方向的子图像。
二、小波变换的图像分割方法1. 多尺度分割小波变换可以将图像分解为不同尺度的子图像,这些子图像可以提供图像的局部特征信息。
通过选择适当的小波基函数和分解层数,我们可以获取不同尺度上的图像细节信息。
根据这些细节信息,我们可以对图像进行多尺度分割,将不同尺度的图像区域分割出来。
2. 纹理分割小波变换对图像的纹理特征具有很好的描述能力。
通过对图像进行小波变换,我们可以获取不同尺度上的纹理信息。
然后,通过对纹理信息进行分析和处理,可以将图像中具有相似纹理的区域分割出来。
3. 边缘分割小波变换对图像的边缘特征也有很好的描述能力。
通过对图像进行小波变换,我们可以获取不同尺度上的边缘信息。
然后,通过对边缘信息进行分析和处理,可以将图像中的边缘区域分割出来。
三、小波变换图像分割的优势1. 多尺度分析小波变换可以在不同尺度上对图像进行分析,从而可以获取图像的多尺度特征信息。
这使得小波变换在图像分割中具有很大的优势,可以更好地捕捉图像的细节和局部特征。
2. 鲁棒性小波变换对图像的噪声和干扰具有较好的鲁棒性。
通过对图像进行小波变换,可以将噪声和干扰分离出来,并进行相应的处理。
这使得小波变换在图像分割中具有较好的抗噪性能。
3. 高效性小波变换是一种基于快速算法的图像处理方法,具有较高的计算效率。
通过合理选择小波基函数和分解层数,可以在保持较好分割效果的前提下,降低计算复杂度,提高处理速度。
摘要近年来,对图像分割的研究一直是图像技术研究的焦点.图像分割是一种很重要的图像分析技术,它的目的是把图像分为具有各种特性的区域并把感兴趣的部分提取出来.它融合了多个学科的成果,并且成功应用于工业、农业、医学、军事等领域,得到了广泛的应用。
图像分割是一个经典的问题,实现方法有很多种,但是至今仍没有一种通用的解决方法.经过研究发现,区分真正的噪声和边缘是图像分割的难题之一,然而小波变换则可以解决这一问题,小波变换是一种时-—频两域的分析工具.本文则基于小波变换对图像分割技术进行研究,主要介绍了小波阈值分割方法。
文中通过直方图、建立模型等手段对这两种方法做出具体的讨论,并利用Matlab分别对两种方法进行仿真,并得到了有效的结果。
根据仿真结果我们可以看出不同分割方法的不同分割效果,从而更好地理解这些方法。
关键词:图像分割; 小波变换;阈值;AbstractIn recent years, the study of image segmentation has been the focus of imaging technology。
Image segmentation is an important image analysis, its purpose is to take the various characteristics part out of the image. It combines the results of multiple disciplines, and successfully applied to such fields as industry,agriculture, medicine, military, and a wide range of applications.There are many ways to achieve image segmentation, but could not find a common solution。
小波变换在图像分割中的应用图像分割是计算机视觉领域中的一个重要任务,它的目标是将一幅图像划分成若干个具有相似特征的区域,以便进一步进行图像分析和理解。
而小波变换作为一种有效的信号处理工具,被广泛应用于图像分割领域。
小波变换是一种时频分析方法,通过将信号分解成时频域上的小波系数,可以提取信号的局部特征。
在图像分割中,小波变换可以将图像分解成不同尺度和方向的小波系数,从而获取图像的局部特征信息。
这些小波系数可以用于图像的边缘检测、纹理分析等任务,进而实现图像的分割。
在小波变换的过程中,图像首先被分解成不同尺度的图像子带。
这些图像子带包含了不同频率范围内的信息,可以用于检测图像中的不同特征。
例如,高频子带通常包含图像的边缘信息,可以用于边缘检测;低频子带则包含图像的整体特征,可以用于纹理分析。
在图像分割中,小波变换可以通过对图像子带进行阈值处理来实现。
阈值处理是指将小于某个阈值的小波系数置零,从而实现对图像的分割。
这种方法可以有效地去除图像中的噪声,并保留图像中的边缘和纹理信息。
通过适当选择阈值,可以实现不同精度和效果的图像分割。
除了阈值处理,小波变换还可以通过多尺度分析来实现图像分割。
多尺度分析是指将图像分解成不同尺度的图像子带,并在不同尺度上进行分割。
这种方法可以更好地适应图像中的不同尺度和特征,提高图像分割的准确性和鲁棒性。
小波变换在图像分割中的应用不仅限于静态图像,还可以扩展到动态图像和视频。
在动态图像和视频分割中,小波变换可以通过对时序信息的分析和建模,实现对图像序列的分割和跟踪。
这种方法可以应用于视频监控、运动分析等领域,具有重要的实际应用价值。
总之,小波变换作为一种有效的信号处理工具,被广泛应用于图像分割领域。
它可以通过对图像的小波系数进行阈值处理和多尺度分析,实现对图像的分割和特征提取。
在未来的研究中,我们可以进一步探索小波变换在图像分割中的应用,并结合其他技术和方法,提高图像分割的准确性和效率。
基于小波变换的图像分割技术研究
聂祥飞
【期刊名称】《中国有线电视》
【年(卷),期】2004(000)013
【摘要】图像分割是一种重要的图像分析技术.近年来,对图像分割的研究一直是图像技术研究中的热点和焦点.介绍一种基于小波变换的图像分割方法,该方法先对图像的灰度直方图进行小波多尺度变换,然后从较大的尺度系数到较小的尺度系数逐步定位出灰度阈值.实验结果表明,该方法具有较好的抗噪声性能.
【总页数】3页(P10-12)
【作者】聂祥飞
【作者单位】重庆三峡学院,重庆,404000
【正文语种】中文
【中图分类】TN941.1
【相关文献】
1.基于小波变换与改进维纳滤波的SAR图像分割 [J], 温金玉;宣士斌;肖石林;黄亚武
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3.基于小波变换的权重自适应图像分割模型 [J], 谷昱良;羿旭明
4.基于小波变换的权重自适应图像分割模型 [J], 谷昱良;羿旭明
5.基于人工蜂群与模糊C均值的自适应小波变换的噪声图像分割 [J], 石雪松;李宪华;孙青;宋韬
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小波变换在图像分割和边缘检测中的应用图像分割和边缘检测是计算机视觉领域中的重要研究方向,它们在图像处理、计算机图形学、模式识别等领域都有广泛的应用。
而小波变换作为一种有效的信号处理工具,也被广泛应用于图像分割和边缘检测中。
一、小波变换简介小波变换是一种多尺度分析方法,它将信号分解为不同频率的子信号,能够更好地捕捉到信号的局部特征。
与傅里叶变换相比,小波变换具有时频局部化的特点,能够更好地描述非平稳信号。
小波变换通过将信号与一组基函数进行卷积运算,得到不同尺度和频率的分解系数。
二、小波变换在图像分割中的应用图像分割是将图像划分成若干个具有一定语义的区域,是图像理解和分析的基础。
小波变换在图像分割中的应用主要包括以下几个方面。
1. 基于小波变换的边缘检测小波变换可以提取图像中的边缘信息,因此可以用于边缘检测。
通过对图像进行小波变换,可以得到不同尺度和频率的小波系数。
边缘通常表现为图像中的高频成分,因此可以通过分析小波系数的高频成分来检测边缘。
常用的小波边缘检测算法有Canny小波边缘检测算法、基于小波包变换的边缘检测算法等。
2. 基于小波变换的阈值分割阈值分割是一种基于像素灰度值的分割方法,通过将图像中的像素根据其灰度值与阈值的关系进行分类,将图像分割成不同的区域。
小波变换可以提取图像的局部特征,因此可以用于阈值分割。
通过对图像进行小波变换,可以得到不同尺度和频率的小波系数,然后对小波系数进行阈值处理,将小于阈值的系数置零,大于阈值的系数保留。
最后通过逆小波变换,可以得到分割后的图像。
三、小波变换在边缘检测中的应用边缘检测是图像处理中的一项基本任务,它可以提取图像中物体的轮廓信息。
小波变换在边缘检测中的应用主要包括以下几个方面。
1. 基于小波变换的边缘增强小波变换可以提取图像中的高频成分,因此可以用于边缘增强。
通过对图像进行小波变换,可以得到不同尺度和频率的小波系数,然后对小波系数进行增强处理,使边缘更加明显。
基于小波变换的图像分割技术研究图像分割是图像处理中一个重要的环节,其主要目的是将一幅图像划分成若干个互不重叠的区域,每个区域具有一定的通用性质。
目前,基于小波变换的图像分割技术在图像分割方面有着不错的表现。
本文将围绕这个主题,从小波变换的基本原理、小波变换在图像分割中的应用以及小波变换图像分割的优缺点等方面进行探讨。
一、小波变换的基本原理小波变换是一种自适应频域分析技术,其基本思想是将信号分解为来自不同频率子带的多个成分,从而能够更加有效地探测信号中的局部变化。
与傅里叶变换相比,小波变换具有时频局部化的特点,这使得它能够更加精确地描述信号的局部特征。
小波变换的基本公式为:$$W(a, b) = \frac{1}{\sqrt{a}} \int_{-\infty}^{\infty}f(t)\psi(\frac{t-b}{a})dt$$其中,$f(t)$为原始信号,$\psi(t)$为小波基函数,$a$和$b$为缩放因子和平移量,$W(a, b)$为小波变换系数。
二、小波变换在图像分割中的应用小波变换在图像处理中有着广泛的应用,其中之一就是图像分割。
小波变换可以将图像分解为不同频率子带的多个成分,这为图像分割提供了一种新的视角。
通过对不同频带的图像进行阈值分割,可以更好地分离出目标区域并去除背景噪声。
具体来说,小波变换图像分割技术分为两步:分解和阈值。
首先,将待分割的图像进行小波分解,得到多个不同频率子带的图像。
然后,对每个子带图像进行阈值分割,确定每个子带图像中哪些像素属于目标区域,哪些像素属于背景区域。
最后,将各子带图像的分割结果合并,得到最终的分割结果。
三、小波变换图像分割的优缺点小波变换图像分割技术在实际应用中具有以下优点:1. 时间效率高。
小波变换可以对图像进行快速分解,大大缩短了分割时间。
2. 精度高。
小波变换可以对不同频率子带的图像进行分割,得到更加准确的目标区域。
3. 鲁棒性好。
小波变换具有时频局部化的特点,这使得它能够很好地识别噪声并提高分割的鲁棒性。
基于小波的图像分割方法【摘要】:近年来随着多媒体技术的发展,图像技术也得到了极大的重视和发展,从而这就促成了图像技术学科的发展。
在图像技术中,图像分割是得到图像分析的关键步骤而图像分析的目标是要靠图像分割技术提取出来的;图像的分割、特征的提取和参数的测量,将原始图像转化为更为抽象和紧凑的形式,简化了问题,同时提取到图的图像压缩与编码技术中,图像分割也是一个重要的步骤。
传统的图像分割方法主要是基于图像的灰度特征的。
分割算法可分为利用区域间灰度不连续性的基于边缘的算法和利用区域内灰度相似性的基于阈值的算法。
本文首先介绍了基于小波的图像分割有关理论和方法。
然后使用该方法对图像的灰度直方图进行小波多尺度变换,并从较大的尺度系数到较小的尺度系数逐步定位出灰度阈值。
通过实验可知该方法具有良好的抗噪声性能。
【关键词】:图像处理,波变换,尺度分析,图像分割AbstractIn recent years along with multimedia technologies' development, the image technology also obtained the enormous value and the development,thus this has facilitated the image technology discipline development. In the image technology, the image division obtains the image analysis committed step, but image analysis's goal is must depend on the image division technology to withdraw; The image division, the characteristic extraction and the parameter survey, transforms the primitive image as more abstract and a compact form, simplified the question, simultaneously withdraws in the image compression and the coding technique, the image division is also one important step.The traditional image division method is mainly based on the image gradation characteristic. The division algorithm may divide into uses the regional gradation discontinous and uses in the region based on the edge algorithm the gradation similar based on the threshold value algorithm. This article first introduced based on the wavelet image division related theory and the method. Then uses this method to carry on the young Pood scaling transform for the image gradation histogram, and locates the gradation threshold value gradually from the great scale coefficient to the small scale coefficient. May know this method through the experiment to have the good anti-noise performance.Key words:Imagery processing,Wavelet transformation;,Multi-criterion analysis,Image division毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
数字图像的多分辨率分析处理方法研究—基于小波变换的医学图像分割的研究摘要图像分割是一种重要的图像分析技术。
对图像分割的研究一直是图像技术研究中的热点和焦点。
医学图像分割是图像分割的一个重要应用领域,也是一个经典难题,至今已有上千种分割方法,既有经典的方法也有结合新兴理论的方法。
本论文首先介绍了双峰法以及最大类方差自动阈值法,然后重点介绍一种基于小波变换的图像分割方法,该方法先对图像的灰度直方图进行小波多尺度变换,然后从较大的尺度系数到较小的尺度系数逐步定位出灰度阈值。
最后,对这几种算法的分割效果进行了比较。
实验结果表明,本设计能够实时稳定的对目标分割提取,分割效果良好。
医学图像分割是医学图像处理中的一个经典难题。
图像分割能够自动或半自动描绘出医学图像中的解剖结构和其它感兴趣的区域,从而有助于医学诊断。
关键词:小波变换;图像分割;阈值The image segmentation is an important technology of image processing. It is still a hot point and focus of image processing.Medical image segmentation is an important application in the field of image segmentation, and it is also a classical difficult problem for researchers. Thousands of methods have been put forward to medical image segmentation. Some use classical methods and others use new methods.In this paper ,first introduced the petronas method and maximum between class variance .Then focus introduced a method of image segmentation based on wavelet transform is discussed. In this method, the wavelet multiscale transform of image gray histogram is done first .Moreover , the gray threshold is gradually found out from large scale coefficients to small scale coefficients. Finally,the effects of the methods in segmentation are compared . The experimental results indicate that the system can obtain a good performance of image segmentation.Medical image segmentation is a classical puzzle for researchers. Image segmentation is the method to delineate anatomic structures or other interested regions automatically or semi-automatically, which is helpful to diagnosis and plays a crucial role in many medical imaging applications.Key words:Wavelet Transform; Image Segmentation;threshold第一章绪论 (1)1.1图像分割技术的现状和发展情况 (1)1.2 图像分割主要研究方法 (1)1.2.1 边缘检测法 (2)1.2.2 区域提取法 (2)1.2.3 阈值分割法 (3)1.2.4 结合特定理论工具的分割法 (3)1.3 论文的内容与结构安排.................................. (4)第二章图像分割预处理 (5)2.1 图像平滑 (5)2.1.1 中值滤波原理 (5)2.1.2 平滑效果分析 (6)2.2灰度调整 (7)2.2.1 灰度调整原理 (7)2.2.2 灰度调整效果分析 (7)2.3本章小结 (8)第三章基于阈值的图像分割技术 (9)3.1 阈值分割原理 (9)3.2 图像分割方法 (10)3.2.1 图像二值化 (10)3.2.2 双峰法 (10)3.2.3 最大方差自动取阈值法 (12)3.3 本章小结 (13)第四章基于小波图像阈值分割技术 (14)4.1 基于小波阈值分割技术简述 (14)4.2 小波分析 (14)4.2.1 小波变换 (14)4.2.2 小波分割算法及步骤 (15)4.3 阈值选取以及实验分析 (16)4.3.1 直方图分辨率的小波表示 (16)4.3.2 多分辨率阈值选取 (17)4.3.3 实验分析 (18)4.4 本章小结 (20)第五章总结与展望 (21)5.1 工作总结 (21)5.2 工作展望 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)第一章绪论本章对论文涉及的研究领域进行了较为详细的综述。
基于直方图和小波变换的图像分割方法的研究图3.2字母图3.3微分算子的边缘检测3.3.2并行区域分割技术并行区域技术指采用并行的方法通过对目标区域的检测来实现图像分割的技术。
图像分割的目的是将感兴趣的区域提取}U来,所以分割针对区域进行:是最直接的方法。
并行区域技术在实际分割中应用的主要有两大类:①阀值化算法:②特征空问聚类。
阂值化算法是图像分割中算法数量最多的一类。
从某种意义上说,象系特征空间聚类可看作是阈值化技术的推广。
通过闽值化方法分割图像如图3.4、3.5所示。
Array图3.4原始图像图3.5阈值分割结果3.4串行分割技术串行分割技术分为串行边界分割技术和串行区域分割技术‘271,下面分别简要介绍这两种分割技术。
基于直方图平|I小波变换的矧像分割方法的研究图rI,Aif(x、,屯)是第一级平涓’逼近;其余B‘1’,(一,x2),Dl‘21,“,恐),q‘”厂(‘,与)都是细节函数。
南丁二每一级处理要经过两次二抽取,因此用它处理后的图像尺寸减到原来的四分之一,即一I畸图像分解成四幅,其中左上角一幅是平滑逼近,其余三幅都足细节函数。
图4J2是利用可分离二维多分辨率分析得到的二级图像。
图412二维多分辨率分析得到的二级图像4.1.3小波包简介给定一个信号,进行采样,则信号就在一个确定的有限频域中给定了,当进行小波分解时,所得到的高频和低频信号就在这个频域分别占据了一半宽的频带,再一次用小波分解时就又把低频部分分为两个两样宽的频带,依此类推。
在列信号分解过稃中,是否能对高频信号也能再进行小波分解?这就使得人们想出了小波包的方法。
小波包分解是一种比小波分解更为精细的分解方法,它不仅对低频部分进行分解,而且还对高频部分也进行分解。
小波包是由许多小波函数组成的集合㈣。
没有函数族{%(x),n∈w),它们满足下砸关系:Ⅵ,:。
(工)=∑hkw.(2x—t)W2n41(x)=∑gtw.(2x-_j})当n-0时,wo=≯(x),Ⅵ=∥(x),≯(x)其中为尺度函数,∥(x)为小波函数x=wdencmp(‘gbl’,Xl,‘sym4’,2,thr,sorh,keepapp)subplot(223):image(x):colormap(map):消噪结果如图4.3所示:含噪声的图像4.2.2小波压缩图4.3图像消噪消噪后的图像在分布式网络多媒体应用中,为了达到令人满意的画面和听觉效果,需要对视频信号和音频信号进行实时处理,因此对数据实现高保真、大压缩比非常必要。
小波变换在图像分割中的应用及算法优化一、引言图像分割是计算机视觉领域中的一项重要任务,它的目标是将一幅图像分割成若干个具有独立特征的区域。
图像分割在许多应用中都有着广泛的应用,例如医学图像分析、目标检测等。
而小波变换作为一种多尺度分析方法,被广泛应用于图像分割中。
本文将介绍小波变换在图像分割中的应用,并探讨相关算法的优化方法。
二、小波变换在图像分割中的应用小波变换是一种时频分析方法,它能够将信号分解成不同频率的子信号,并提供了一种多尺度的分析框架。
在图像分割中,小波变换可以用于提取图像的纹理特征、边缘信息等,从而实现对图像的分割。
1. 纹理特征提取图像的纹理特征对于图像分割非常重要。
小波变换可以通过分析图像的高频子带来提取图像的纹理特征。
通过对小波系数进行阈值处理,可以将图像中的纹理信息与背景信息分离,从而实现图像的分割。
2. 边缘检测边缘是图像中的重要特征之一,它能够提供图像中物体的形状和轮廓信息。
小波变换可以通过分析图像的高频子带来检测图像的边缘。
通过对小波系数进行阈值处理,可以将图像中的边缘信息与背景信息分离,从而实现图像的分割。
三、小波变换算法的优化小波变换算法在图像分割中的应用受到了广泛关注,但是由于小波变换的计算复杂度较高,导致算法的运行速度较慢。
因此,对小波变换算法进行优化是非常必要的。
1. 快速小波变换快速小波变换是一种加速小波变换计算的方法。
它通过利用小波函数的对称性和正交性,减少了小波系数的计算量,从而提高了算法的运行速度。
快速小波变换可以通过快速傅里叶变换等方法实现。
2. 小波系数的选择在图像分割中,选择合适的小波基函数和尺度是非常重要的。
不同的小波基函数和尺度对于图像的分割效果有着不同的影响。
因此,通过选择合适的小波基函数和尺度,可以提高算法的分割准确性。
3. 阈值选择阈值选择是小波变换算法中的一个关键步骤。
通过对小波系数进行阈值处理,可以实现图像的分割。
选择合适的阈值是非常重要的,过高或过低的阈值都会影响分割结果。
摘要
近年来,对图像分割的研究一直是图像技术研究的焦点。
图像分割是一种很重要的图像分析技术,它的目的是把图像分为具有各种特性的区域并把感兴趣的部分提取出来。
它融合了多个学科的成果,并且成功应用于工业、农业、医学、军事等领域,得到了广泛的应用。
图像分割是一个经典的问题,实现方法有很多种,但是至今仍没有一种通用的解决方法。
经过研究发现,区分真正的噪声和边缘是图像分割的难题之一,然而小波变换则可以解决这一问题,小波变换是一种时--频两域的分析工具。
本文则基于小波变换对图像分割技术进行研究,主要介绍了小波阈值分割方法。
文中通过直方图、建立模型等手段对这两种方法做出具体的讨论,并利用Matlab分别对两种方法进行仿真,并得到了有效的结果。
根据仿真结果我们可以看出不同分割方法的不同分割效果,从而更好地理解这些方法。
关键词:图像分割;小波变换;阈值;
Abstract
In recent years, the study of image segmentation has been the focus of imaging technology. Image segmentation is an important image analysis, its purpose is to take the various characteristics part out of the image. It combines the results of multiple disciplines, and successfully applied to such fields as industry, agriculture, medicine, military, and a wide range of applications.
There are many ways to achieve image segmentation, but could not find a common solution. After the study found that the distinction between real noise and the edge of one of the difficult problem of image segmentation, wavelet transform can solve this problem, wavelet transform is a time - frequency domain analysis tools. In this paper, image segmentation technique based on wavelet transform to study the two wavelet segmentation method, the wavelet thresholding segmentation method. Histogram, the establishment of model and other means to make a specific discussion of these two approaches, and use the Matlab simulation, and the effective results of the two methods, respectively. According to the results of the simulation we can see the different segmentation results of different segmentation methods, in order to better understand these methods.
Key words:Image; Wavelet transform; Threshold
目录
摘要 (I)
Abstract (II)
1 绪论 (1)
1.1 空域图像分割 (1)
1.2 频域图像分割 (2)
1.3 小波域图像分割 (3)
1.3.1 图像分割的描述 (3)
1.3.2 图像分割的发展及现状 (4)
1.3.3 基于适当最优准则实现图像的分割方法 (5)
1.3.4 基于小波变换的图像分割方法 (6)
1.4 本文的组织结构 (7)
2 小波变换理论 (7)
2.1 小波理论 (7)
2.2 小波变换 (8)
2.2.1 小波变换的概述 (8)
2.2.2 正交小波基的种类 (8)
2.2.3 多分辨率分析 (10)
2.2.4 连续小波变换 (11)
2.2.5 离散小波变换 (11)
2.2.6 小波离散图像的描述 (12)
3 图像分割中的小波阈值法 (14)
3.1 小波阈值法的原理 (14)
3.2 图像直方图的多分辨率分析 (15)
3.3 阈值分割算法 (16)
3.4 实验仿真 (16)
4 结论与展望 (18)
4.1 论文的总结 (18)
4.2 论文的展望 (18)
致谢 (20)。