任务3：梯度分水岭分割法 MATLAB编程，对附件的核磁图像MRI.png进行分水岭法分割。要求显示原图、梯度图像、梯度分水岭分割图像、分水岭脊线、经闭-开运算平滑后的梯度分水岭分割图像。 生成一个完整代码

在MATLAB中，梯度分水岭分割（Watershed Segmentation）是一种基于像素邻域关系的图像分割方法，通常用于处理具有复杂边界和连接区域的图像。以下是一个完整的代码示例，假设你已经有了名为"MRI.png"的彩色MRI图像文件：

% 加载MRI图像
img = imread('MRI.png');
% 确保图像为双通道（RGB），如果是灰度图像则先转换为RGB
if size(img, 3) == 1
    img = repmat(img, [1 1 3]);
end

% 对图像进行灰度处理，如果已经是灰度，则不需要这一步
gray_img = rgb2gray(img);

% 计算图像的梯度（这里使用Sobel算子）
sobel_x = fspecial('sobel');
grad_x = imfilter(gray_img, sobel_x, 'replicate');
sobel_y = fspecial('sobel', 'vert');
grad_y = imfilter(gray_img, sobel_y, 'replicate');
gradient = sqrt(grad_x.^2 + grad_y.^2);

% 水准集操作，形成种子点
seeds = watershed(-gradient);

% 显示原图、梯度图像、分水岭分割图像
figure;
subplot(2, 2, 1), imshow(img), title('Original Image');
subplot(2, 2, 2), imshow(gradient, []), title('Gradient Image');
subplot(2, 2, 3), imshow(seeds, 'InitialMagnification', 'fit'), title('Segmented Image (Watershed)');
colormap gray; % 使用灰色调

% 分水岭脊线（这里使用的是边缘跟踪，实际应用可能更复杂）
ridge_lines = edge(seeds, 'canny');

% 闭合-开运算平滑结果
closed = imclose(ridge_lines, strel('disk', 5)); % 选择一个合适的结构元素直径
opened = imopen(closed, strel('disk', 2));

% 最后显示平滑后的脊线
figure, imshow(opened, 'InitialMagnification', 'fit'), title('Ridge Lines after Closing and Opening');

% 清理内存
clearvars sobel_x sobel_y grad_x grad_y gradient seeds closed opened;

%