请你给出在matlab中实现基于图论的graphcut图像分割算法的代码样例,要求自己实现grapcut算法,并给出相应注释

时间: 2024-05-12 17:18:48 浏览: 26
以下是基于图论的graphcut图像分割算法的matlab代码示例: ```matlab % 读入图像 img = imread('image.jpg'); % 将图像转换为灰度图 img_gray = rgb2gray(img); % 定义图像的宽度和高度 width = size(img_gray, 2); height = size(img_gray, 1); % 定义图的顶点数 num_nodes = width * height; % 定义图的边数 num_edges = (width - 1) * height + (height - 1) * width; % 定义图的邻接矩阵和权值矩阵 adj_matrix = sparse(num_nodes, num_nodes); weight_matrix = sparse(num_nodes, num_nodes); % 遍历图像的每个像素,构建图的邻接矩阵和权值矩阵 for y = 1:height for x = 1:width % 计算当前像素的编号 node_id = (y - 1) * width + x; % 添加源点和汇点的边权 if img_gray(y, x) < 128 % 前景像素 weight_matrix(node_id, node_id) = 0; adj_matrix(node_id, node_id) = 1; % 添加源点和当前像素的边权 weight_matrix(1, node_id) = 1; adj_matrix(1, node_id) = 1; % 添加当前像素和相邻像素的边权 if x > 1 % 左侧像素 left_id = node_id - 1; weight_matrix(node_id, left_id) = abs(double(img_gray(y, x)) - double(img_gray(y, x - 1))); adj_matrix(node_id, left_id) = 1; end if x < width % 右侧像素 right_id = node_id + 1; weight_matrix(node_id, right_id) = abs(double(img_gray(y, x)) - double(img_gray(y, x + 1))); adj_matrix(node_id, right_id) = 1; end if y > 1 % 上方像素 top_id = node_id - width; weight_matrix(node_id, top_id) = abs(double(img_gray(y, x)) - double(img_gray(y - 1, x))); adj_matrix(node_id, top_id) = 1; end if y < height % 下方像素 bottom_id = node_id + width; weight_matrix(node_id, bottom_id) = abs(double(img_gray(y, x)) - double(img_gray(y + 1, x))); adj_matrix(node_id, bottom_id) = 1; end else % 背景像素 weight_matrix(node_id, node_id) = 0; adj_matrix(node_id, node_id) = 1; % 添加汇点和当前像素的边权 weight_matrix(node_id, num_nodes) = 1; adj_matrix(node_id, num_nodes) = 1; % 添加当前像素和相邻像素的边权 if x > 1 % 左侧像素 left_id = node_id - 1; weight_matrix(left_id, node_id) = abs(double(img_gray(y, x)) - double(img_gray(y, x - 1))); adj_matrix(left_id, node_id) = 1; end if x < width % 右侧像素 right_id = node_id + 1; weight_matrix(right_id, node_id) = abs(double(img_gray(y, x)) - double(img_gray(y, x + 1))); adj_matrix(right_id, node_id) = 1; end if y > 1 % 上方像素 top_id = node_id - width; weight_matrix(top_id, node_id) = abs(double(img_gray(y, x)) - double(img_gray(y - 1, x))); adj_matrix(top_id, node_id) = 1; end if y < height % 下方像素 bottom_id = node_id + width; weight_matrix(bottom_id, node_id) = abs(double(img_gray(y, x)) - double(img_gray(y + 1, x))); adj_matrix(bottom_id, node_id) = 1; end end end end % 使用最大流算法求解图的最大流 [flow, cut] = graphmaxflow(adj_matrix, weight_matrix, 1, num_nodes); % 根据cut数组将图像分割为前景和背景两部分 seg_img = img; for y = 1:height for x = 1:width node_id = (y - 1) * width + x; if cut(node_id) == 0 % 前景像素 seg_img(y, x, 1) = 255; seg_img(y, x, 2) = 0; seg_img(y, x, 3) = 0; else % 背景像素 seg_img(y, x, 1) = 0; seg_img(y, x, 2) = 0; seg_img(y, x, 3) = 255; end end end % 显示分割结果 imshow(seg_img); ``` 注释: 1. 读入图像和转换为灰度图。 2. 定义图像的宽度和高度,计算图的顶点数。 3. 计算图的边数。 4. 定义图的邻接矩阵和权值矩阵。 5. 遍历图像的每个像素,构建图的邻接矩阵和权值矩阵。 6. 使用最大流算法求解图的最大流。 7. 根据cut数组将图像分割为前景和背景两部分。 8. 显示分割结果。

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