图像分割

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的常用技术,以将图像分为多个部分或区域,通常基于图像中的像素的特性。图像分割可能涉及将前景从背景中分离,或者基于颜色或形状的相似度分离像素的聚类区域。例如,医学成像中的图像分割的共同应用是检测和标记表示a的3D卷的图像或体素的像素。患者的大脑中的肿瘤或其他器官。

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。

医学影像

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。聚类是在场景中分离一组对象的方法。K-means聚类算法发现分离,使得每个簇内的对象尽可能彼此彼此接近,并且远离其他簇中的其他对象尽可能远。

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)。

自动驾驶

在为自动驾驶汽车等自动车辆的观念设计时,语义细分普遍用来帮助系统识别和找到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)。

图像分割方式如何运作

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然的不连续性,其通常表示定义区域的边缘。

使用阈值处理将转换为二进制图像以提高图像中文本的易读性。

另一种常见方法是检测图像区域中的相似性。遵循这种方法的一些技术是区域生长,聚类和阈值。

基于颜色值,形状或纹理分割区域。

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

马铃薯®你可以:

  • 使用应用程序以交互方式探索不同的分段技术
  • 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

使用应用程序以交互式阈值图像

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,您可以使用此应用程序细分和进一步改进具有不同方法的膝关节的MRI图像的结果。

使用图像分段器应用程序以交互方式应用不同的分段技术。

颜色阈值应用程序

此颜色阈值应用程序可允许您通过以交互方式操作图像来申请彩色图像,基于不同的颜色空间。例如,您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。

使用颜色阈值应用程序应用颜色分割以将鸟类分离在背景中的前景中。

使用各种图像分段技术

在matlab和matlab的功能图像处理工具箱™,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

使用Otsu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

此技术允许您使用特定的聚类算法创建分段标记的图像。使用基于K-Means聚类的分割,Imsegkmeans.将图像分段为k个簇。

聚类技术将图案化背景分开在地板上。

基于图形的分段

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.)或者使用图像分段器应用交互式。

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.,这检查了初始种子点的相邻像素,并迭代地确定是否应该将像素邻居添加到该区域。您还可以使用图像分部器应用程序在图像上执行此分段。

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(CNNS),一种名为语义分割的深度学习技术,允许您将图像的每个像素与类标签相关联。语义分割的应用包括自主驾驶,工业检验,医学成像和卫星图像分析。

语义分割技术的示意图。

使用马铃薯,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。到标记培训图像,您可以使用图像贴标程序,视频贴标程序或地面真实贴标程序应用程序。

使用地面真理贴标程序应用程序执行语义分段。

了解有关图像分割的更多信息

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。
使用深度学习网络了解语义分段的高级工作流程。此外,了解图像贴标程序应用程序如何在像素级别加快地面真理标记的工作流程。
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。
使用边缘检测和基本形态检测电池。
使用流域分段将触摸对象分开在图像中。
通过通过示例步行来开始Matlab的图像处理。此视频可以了解图像处理工具箱中可用的基本图像处理和分析功能。