什么是图像细分?

你需要知道的3件事

图像分割是数字图像处理和分析中常用的一种技术,通常是根据图像中像素的特征将图像分割成多个部分或区域。图像分割包括将前景与背景分离,或基于颜色或形状相似性聚类像素区域。例如,在医学成像中图像分割的一个常见应用是检测和标记图像中的像素或三维体积的体素病人脑部的肿瘤或其他器官。

为什么图像分割事项

多年来,多年来,使用域特定知识在多年上已经开发了几种算法和图像分割技术,以有效解决特定应用区域中的分割问题。这些应用包括医学成像,自动化驾驶,视频监控和机器视觉。

医学成像

在癌症的医学诊断过程中,病理学家用苏木精和曙红(H&E)染色身体组织,以区分组织类型。然后他们使用调用的图像分割技术聚类识别图像中的那些组织类型。聚类是一种在场景中分离对象组的方法。K-means聚类算法寻找分离,使得每个聚类中的对象尽可能接近彼此,而与其他聚类中的其他对象尽可能远离。

使用聚类以区分用苏木精和曙红(H&E)染色的身体组织(顶部)的图像类型(底部)。

自主驾驶

在设计自动驾驶汽车的感知时,比如自动驾驶汽车,语义细分通常用于帮助系统识别和定位道路上的车辆和其他物体。

使用语义分割将图像的每个像素与类标签相关联(例如汽车,道路,天空,行人或自行车)。

图像分割是如何工作的

图像分割涉及将图像转换成由掩模或标记图像表示的像素区域的集合。通过将图像划分为片段,您只能处理图像的重要段而不是处理整个图像。

一种常见的技术是在像素值中寻找突发性不连续,这通常表示定义区域的边缘。

利用阈值法将图像转换成二值图像,以提高图像中文本的可读性。

另一种常见的方法是检测图像区域的相似性。采用这种方法的一些技术有区域增长、集群和阈值化。

基于颜色值、形状或纹理的区域分割。

多年来,多年来使用域特定知识在多年上已经开发了各种其他执行图像分割的方法,以有效地解决特定应用领域的分割问题。

MATLAB的图像分割

MATLAB®您可以:

  • 使用应用程序交互式地探索不同的细分技术
  • 使用内置图像分割算法简化图像分析工作流程
  • 对图像分割进行深度学习

使用应用程序交互式阈值图像

图像分段器应用程序

使用交互式图像分段器应用程序,您可以迭代地尝试在实现所需结果之前逐次段的方法。例如,您可以使用该应用程序细分和进一步细化不同方法对膝关节的MRI图像的结果。

使用图像分割应用程序交互式应用不同的分割技术。

颜色阈值应用程序

这个颜色阈值应用程序可以让你应用阈值的彩色图像,通过操纵图像的颜色交互,基于不同的颜色空间。例如,你可以使用颜色阈值应用程序创建二进制掩码使用点云控件进行彩色图像。

使用颜色阈值应用颜色分割,将前景中的鸟类从背景中分离出来。

使用多种图像分割技术

与MATLAB中的函数和图像处理工具箱™,您可以在不同的图像分割技术上进行实验和构建专业知识,包括阈值处理,聚类,基于图形的分割和区域生长。

阈值

利用大津的方法,imbinarize在2D或3D灰度图像上执行阈值处理以创建二进制图像。从RGB彩色图像生成二进制图像,使用rgb2gray首先将其转换为灰度图像。

使用阈值处理将彩色图像转换为二进制图像。

聚类

这种技术允许您使用特定的聚类算法创建一个分割的标记图像。使用基于k均值聚类的分割,Imsegkmeans.将图像分割成K个簇。

聚类技术分离出地板上的图案背景。

图论分割

基于图形的分段技术,如懒惰捕捉使您可以将图像分段为前景和背景区域。Matlab允许您以编程方式在图像上执行此分段(leazysnapping.)或交互式使用图像分割应用程序。

懒惰捕捉分离前景和背景区域。

使用图像分段器应用程序以交互方式应用基于图形的分段。

地区生长

地区生长是一种基于简单的区域(也被分类为基于像素的)图像分割方法。一种普遍使用的算法是ActiveCont.,它检查初始种子点的相邻像素,并迭代确定是否要将相邻像素加入区域。你也可以使用图像分割程序对图像进行分割。

使用图像分段器应用程序执行区域生长。

深度学习图像分割

使用卷积神经网络(cnn),一种称为语义分割的深度学习技术可以让你将图像的每个像素与类标签关联起来。语义分割的应用包括自动驾驶、工业检测、医学成像和卫星图像分析。

语义分割技术原理图。

使用MATLAB,您可以使用图像的集合及其相应的标记图像设计和培训语义分段网络,然后使用训练网络标记新图像。到标记训练图像,您可以使用图像标签,视频标签,或地面真相标签应用程序。

使用Ground Truth Labeler应用程序执行语义分割。

了解更多关于图像分割

图像分割和阈值资源工具包
使用已准备好运行或修改的代码下载应用程序示例,包括使用图像分割,检测和测量圆形对象检测单元,以及使用Gabor滤波器的纹理分段。
使用图像分割应用程序,您可以预览图像如何在将其与基于强度的方法分割的图像以及诸如图形切割,圆形查找和区域的技术之类的技术。
获取图像并执行图像分析以查找小对象,计算它们,并通过颜色区分它们。
学习使用深度学习网络进行语义分割的高级工作流。此外,了解如何Image Labeler应用程序可以加快您的工作流程的地面真相标签在像素级。
使用k-means聚类的基于颜色的分段
使用L * A * B *颜色空间和K-means群集以自动方式进行分段颜色。
检测细胞
使用边缘检测和基本形态检测电池。
Marker-Controlled分水岭分割
使用流域分段将触摸对象分开在图像中。
Steve谈图像处理和MATLAB(博客)
阅读有关图像处理的概念和算法。