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《山东科技大学》 2003年
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基于小波变换的纹理图象分割算法研究

郇正良  
【摘要】: 图象的分割在数字图象处理领域占有重要的地位。在很多图象中,特别是对一些自然图象,纹理往往是其中的一种重要信息,有时甚至是分割的唯一依据。因此,基于纹理的分割是图象分割技术的一个重要组成部分。 小波变换作为信号和图象处理的一种强有力的工具,其理论框架已基本形成。小波分析具有其他许多分析手段(比如Fourier变换、Gabor变换等)所不具备的一些优良特性。使用标准的张量积型二维小波对原始图象进行分解后,形成金字塔式小波变换的多通道(多子带),其各个通道的小波系数均反映了图象的某些特点,尤其对于纹理类图象,小波通道的纹理能量值描述了纹理的粗细度及其方向性。本文将小波分析这个数学工具引入到图象分割中,在深入研究小波变换特点的基础上,在小波标架下对纹理作出了定性的分析,针对纹理背景下的物体分割,根据纹理背景和目标物体经小波分解后各个通道的纹理能量值的不同分布,提出了特征图象分割算法,并将它改进用于纹理图象的分割及多纹理背景下的物体分割。这种方法对于不同纹理之间及纹理与物体之间有很好的特征描述,该方法能得到较好教的分割效果。 全文共分为五章,第一章为绪论,阐述了本学位论文问题的提出、研究目的和意义,简述了图象分割和小波分析的发展与历史,最后介绍了本文的主要研究工作。第二章为小波变换理论,从信号与图象处理的角度引进小波变化的定义,介绍了小波产生的思想以及基本理论,给出了小波变换、二进小波、小波标架的定义极其性质,对小波变换的核心——多分辨率分析进行讨论,对基于小波变换的信号与图象多分辨率分解与重构方法进行了介绍,并给出了图象处理中所表现的小波特性。第三章为纹理图象分割及纹理分析,给出了纹理分割的定义。介绍了常用的纹理分割方法。通过对不同的纹理图象分割方法的优劣比较,提出了使用离散的小波变换进行纹理图象的分割。第四章为图象的分割算法—特征图象法,在本章中,用离散二维小波分解后各小波通道的纹理能量值作为纹理的描述特征,针对纹理背景下的物体分割,根据纹理背景和目标物体经小波级分解后各个通道的纹理能量值的不同分布,提出了特征图象分割算法;并将它改进用于纹理图象的分割及多纹理背景下的物体分割;最后,引入控制图象,运用区域合并算法完成了最终的分割。实验结果证明,这是一种非常有效的图象分割算法。第五章为结论部分,对全文进行了总结,给出了主要研究成果。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP391.41

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