基于格式塔理論的自然圖像分割方法研究.pdf

1、隨著成像設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與普及，自然圖像在交通監(jiān)控、軍事安全、社交網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。由于自然圖像光照不確定，背景、紋理復(fù)雜等特點(diǎn)，使得自然圖像分割成為圖像分割領(lǐng)域中的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。本文以自然圖像為研究對(duì)象、以模擬人類視覺感知的格式塔理論為基礎(chǔ)理論，深入研究和分析了利用格式塔完形規(guī)則進(jìn)行自然圖像的分割方法，首先歸納總結(jié)了自然圖像分割的研究現(xiàn)狀，并分析了存在的問題；接著介紹了格式塔理論的概念；然后給出了利用格式塔完形規(guī)則進(jìn)行自然

2、圖像的分割方案和算法，并利用Matlab軟件進(jìn)行了相應(yīng)實(shí)驗(yàn)；最后對(duì)所做的工作進(jìn)行總結(jié)。
　　本文主要研究工作和取得的成果如下：
　　1、對(duì)常用的自然圖像分割方法進(jìn)行歸類，分別為基于邊緣、區(qū)域和結(jié)合特定理論的分割方法，并分析了這些方法存在的問題，如局限性、邊緣斷續(xù)及擴(kuò)展性差等。
　　2、簡(jiǎn)單闡述了格式塔理論的起源與發(fā)展，詳細(xì)舉例說明了理論的核心內(nèi)容—格式塔完形規(guī)則，重點(diǎn)介紹了理論在計(jì)算機(jī)視覺上的應(yīng)用。
　　3、提出

3、了一種新的基于格式塔完形規(guī)則的閉合輪廓提取方法。該方法首先給出融入顯著性約束的Canny邊緣檢測(cè)方法，即在Canny邊緣提取的框架中融入顯著性約束；接著給出一種融入邊緣信息的折線逼近邊緣擬合算法；然后采用格式塔完形規(guī)則中的閉合性對(duì)擬合邊緣進(jìn)行度量，得到邊緣之間的閉合關(guān)系；最后通過分析邊緣間的閉合關(guān)系與區(qū)域的顯著性，設(shè)計(jì)了一個(gè)邊緣閉合的代價(jià)函數(shù)，并利用最小權(quán)值最優(yōu)匹配算法求解代價(jià)函數(shù)，得到最終的閉合輪廓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法提高了輪廓提取