matlab编程实现以下内容:1、尝试不同的阈值选择方法,利用阈值分割技术实现灰度图像lotus1.jpg中花朵区域的提取;2、自行设计图像分割方法(可以在主动轮廓模型、水平集、图切割、区域生长、K均值聚类等方法中任选一种),提取给定图像fruit.jpg中感兴趣的红苹果区域。
时间: 2023-12-28 17:03:57 浏览: 83
以下是针对两个问题的 MATLAB 代码实现。
1. 阈值分割提取灰度图像中的花朵区域
```matlab
% 读入灰度图像
I = imread('lotus1.jpg');
I = rgb2gray(I);
% 1. Otsu's 二值化方法
level = graythresh(I);
BW = imbinarize(I, level);
% 2. 大津算法的改进方法
level = cluster_threshold(I);
BW = imbinarize(I, level);
% 3. 基于直方图的阈值分割方法
level = hist_threshold(I);
BW = imbinarize(I, level);
% 显示原图和二值化结果
figure;
subplot(1,2,1);
imshow(I);
title('原图');
subplot(1,2,2);
imshow(BW);
title('二值化结果');
% 辅助函数:基于聚类的阈值分割方法
function level = cluster_threshold(I)
pixel_values = double(I(:));
[counts, bin_centers] = imhist(I);
max_count = max(counts);
counts(1) = 0; % 忽略背景
counts = counts / max_count;
idx = kmeans(pixel_values, 2, 'Start', [min(pixel_values) max(pixel_values)]);
if mean(pixel_values(idx==1)) > mean(pixel_values(idx==2))
idx = 3 - idx;
end
level = mean(bin_centers(idx==1)) / 255;
end
% 辅助函数:基于直方图的阈值分割方法
function level = hist_threshold(I)
[counts, bin_centers] = imhist(I);
max_count = max(counts);
counts(1) = 0; % 忽略背景
counts = counts / max_count;
x = linspace(0, 1, numel(counts));
y = smooth(counts, 0.1, 'rloess');
ydiff = diff(y);
[~, idx] = max(ydiff);
level = x(idx);
end
```
2. 设计图像分割方法提取图像中的红苹果区域
```matlab
% 读入彩色图像
I = imread('fruit.jpg');
% 转换到 Lab 颜色空间
lab_I = rgb2lab(I);
% 提取 a 通道
a = lab_I(:,:,2);
% 用 K 均值聚类将像素分成两类,分别对应苹果和非苹果区域
pixel_values = double(a(:));
idx = kmeans(pixel_values, 2, 'Start', [min(pixel_values) max(pixel_values)]);
if mean(pixel_values(idx==1)) > mean(pixel_values(idx==2))
idx = 3 - idx;
end
apple_mask = reshape(idx==1, size(a));
% 对苹果区域进行形态学操作,去除小的不连通区域
se = strel('disk', 5);
apple_mask = imopen(apple_mask, se);
% 将苹果区域叠加到原图上显示
output_I = I;
output_I(repmat(~apple_mask, [1 1 3])) = 0;
% 显示原图和提取结果
figure;
subplot(1,2,1);
imshow(I);
title('原图');
subplot(1,2,2);
imshow(output_I);
title('提取结果');
```
注意:以上代码仅供参考,不同的图片和不同的任务需要根据实际情况进行调整和优化。
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