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图像中区域特征检测与提取技术研究摘要：数字图像处理是利用计算机对图像信息进行各种变换处理的技术和方法。本文主要介绍了数字图像处理和图像中区域特征检测的原理，以及MATLAB在数字图像处理中的应用。本次设计主要研究了数字图像处理中图像分割中的阈值分割法和区域生长法，此次研究主要是以MATLAB软件为平台，采用了区域生长法编写设计代码程序，实现了数字图像的区域特征检测，包括提取了周长、面积和重心坐标，整个设计以区域生长基本算法编写。关键词：图像分割；区域生长法；MATLAB；区域特征检测ResearchonregionalfeaturedetectionandextractionofimageAbstract：Digitalimageprocessingistousethecomputerforimageinformationforavarietyoftransformationprocessingtechniquesandmethods.Thisarticlemainlyintroducedthedigitalimageprocessingandtheprincipleofregionalcharacteristicsinimagedetection,AndMATLABapplicationindigitalimageprocessing.Thedesignofthemainresearchofthedigitalimageprocessing,imagesegmentationthresholdsegmentationandregiongrowingmethod,ThisresearchmainlybasedonMATLABsoftwareplatform,Theregiongrowingmethodisusedtowriteprogramdesigncode,Realizetheregionalfeaturesofdigitalimagedetection,Includingextractedtheperimeter,areaandcoordinatesofthecenterofgravity,Thewholeprojectiscompiledwithregiongrowingalgorithmbasicmethod.Keywords：Imagesegmentation；Regiongrowingmethod；MATLAB；regionalfeaturedetection.I目录第一章绪论..............................................................11.1研究的目的和意义....................................................11.2国内外研究现状和发展趋势............................................11.3主要研究内容.......................................................31.4采用的研究思路.....................................................31.5本章节安排.........................................................4第二章MATLAB与数字图像处理..............................................52.1数字图像处理概述....................................................52.1.1数字图像处理的目的..............................................52,1,2图像处理的研究内容.............................................52.2MATLAB概述.........................................................6第三章图像分割..........................................................73.1阈值分割原理.......................................................83.1.1直方图阈值分割..................................................93.1.2类间方差阈值分割..............................................103.1.3最大熵阈值分割................................................103.1.4模糊阈值分割..................................................113.2基于区域的分割....................................................123.2.1区域增长......................................................123.3邻域平均法........................................................173.4中值滤波法........................................................17第四章图像分析与描述...................................................194.1图像目标的特征提取.................................................194.1.1幅度特征......................................................194.1.2统计特征......................................................19II4.2基于区域的特征提取.................................................214.2.1区域面积......................................................214.2.2区域质心......................................................224.2.3区域方向......................................................234.2.4区域周长......................................................24第五章运用MATLAB实现图像中区域特征检测................................255.1灰度处理..........................................................255.1.1程序分析......................................................255.1.2结果分析.........................................................265.2用区域生长法分割图像...............................................265.2.1程序分析......................................................265.2.2结果分析......................................................275.3图像区域基本特征计算...............................................295.3.1程序分析......................................................295.3.2结果分析......................................................30第六章总结.............................................................32附录....................................................................33参考文献................................................................36致谢.....................................................错误!未定义书签。成都学院学士学位论文（设计）1第一章绪论1.1研究的目的和意义通过对图像中区域特征的检测与提取技术的研究，为匹配与识别打下了基础，从而可以研究各种图像，可以让人们更加准确的理解这个世界，尽管人眼鉴别事物的能力高，可以识别多种颜色，但是在很多情形下，图像对于人眼来说是不可见的，通过研究，可以使这些不可见的图像变得清晰明亮。其次，通过研究，我们可以扩宽人们提取信息的范围，扩宽人们的眼界。人的眼睛目前只能看到电磁波谱中可见光的部分，人的眼睛对其余的各种波谱都是看不见的。但是我们通过数字图像处理技术就可以利用各种波段的信息进行数字成像，将看不见的信息变为看得见的信息图像[1]。例如在生物学中：DNA显示分析；红血球和白血球分析技术、组织和虫卵切片的分析技术；染色体分析技术；内脏大小形状及异常检测技术；心血管数字减影以及其他减影技术；癌细胞识别技术；心脏活动的动态分析技术；微循环的分析判断技术等。在航天应用中：军事侦察、定位、导航、指挥；多光谱卫星图像分析；矿藏勘探；森林资源探查、分类、防火；水力资源探查，洪水泛滥监测；病虫害调查；天文、太空星体的探测及分析；交通、空中管理、铁路选线等。在工业上：CAD和CAM技术用于模具、零件制造、服装、印染业；零件、产品无损检测，焊缝及内部缺陷检查；印制电路板质量、缺陷的检出；生产过程的监控；邮件自动分检。在军事领域中：罪犯脸型合成；手迹、人像的识别等。研究可以为人类带来巨大的社会经济效益，可以预见，将会对自然科学甚至人类社会的发展具有深远的意义。1.2国内外研究现状和发展趋势目前国内外主要有以下6个方面的应用：航天与航空技术方面、生物医学工程方面、通信工程方面、工业和工程方面、军事和公安方面、文化艺术方面及其他。以后其将向着多媒体化、立体化、高分辨率、高速、标准化和智能化方向发成都学院学士学位论文（设计）2展；图像和图形的结合将从一维成像逐渐向多维成像的方向发展；在硬件芯片上的应用将更加广阔[2]。图像中区域特征检测与图像分割息息相关，紧密联系，要研究区域，就首先要知道分割方法。分割是将图像分成许多统一、区域的过程。每个均匀区域都是整个场景的要素部分或对象。换句话说，图像的分割是定义相连且不相互重叠区域的集合，以便在图像段的每个像素获取表明区域的一个独特的、属于哪个区域的标记。在自动化图像分析中，分割是最重要的元素之一，主要是因为在这一步将从图像中提取感兴趣的对象或其他实体，用于随后的处理，如描述和识别。例如，航空图像包含海洋和陆地，最初，分割的问题是将图像分为两部分——路地段和水体（或海洋段）。其后，需要适当的分割图像中陆地部分对象