基于自适应标记提取和能量方程的分水岭算法-计算机工程与应用.PDFVIP

186 2012 ，48 （35） Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用 基于自适应标记提取和能量方程的分水岭算法 熊 瞻，肖国强，邱开金 XIONG Zhan, XIAO Guoqiang, QIU Kaijin 西南大学 计算机与信息科学学院，重庆 400715 College of Computer Information Science, Southwest University, Chongqing 400715, China XIONG Zhan, XIAO Guoqiang, QIU Kaijin. Watershed segmentation with adaptive marker extraction and energy function. Computer Engineering and Applications, 2012, 48 （35 ）：186-189. Abstract ：This paper proposes a watershed segmentation algorithm based on adaptive marker extraction and energy function in order to overcome over-segmentation problem. The initial step gains the shortest path via information of edge and method of graph to automatically extract region markers. The next step is watershed transformation. And the last step is region merging with proposed energy function. Experimental results show that the proposed method can efficiently reduce over-segmentation and has better performance as well. Key words ：adaptive marker extraction; energy function; watershed algorithm 摘 要：针对传统分水岭算法的过分割问题，提出一种基于自适应标记提取和能量方程的改进算法。根据图 像中的边缘信息和图论方法，得到最短边缘路径，从而自适应地提取出区域标记，进行分水岭变换，用提出的 能量方程实现区域合并。利用医学细菌图像对提出的算法进行验证，实验结果表明该算法能有效解决分水岭 算法的过分割问题，得到很好的分割效果。 关键词：自适应标记提取；能量方程；分水岭算法 文献标识码：A 中图分类号：TP391.4 doi ：10.3778/j.issn. 1002-8331.1208-0064 1 引言 目标物体，因此，标记的有效选取是这类技术解决过 图像分割是一种基本的计算机视觉技术，是向 分割问题的重点。Vincent[7]于1991年提出了基于浸 更高层次的图像分析过渡的关键步骤。但是图像分 沉技术的分水岭检测算法，该算法运算简单且易于 [8-9] 割一直是计算机视觉技术中未解决的难题，是国内 并行处理，因此成为后来分水岭算法改进的基础 。 外学者研究的重点课题。分水岭算法能够快速提取 分水岭算法虽然借助了数学形态学的概念，但 出单像素宽度且连续封闭的目标边界，因此是一种 本质上仍然是区域增长算法，不同之处在于生长过 应用广泛的分割技术。但是，它本身存在过分割问 程是从积水盆地底部的局部极小值开始。由于图像 题，会在分割过程中产生大量虚假边缘，严重干扰对 中存在噪声，因而生长过程中会有大量的伪极小值 目标真实边缘的识别。因此，目前人们研究的焦点 产生，进而产生大量的伪积水盆地，将连通大区域分 之一是如何有效抑制过分割。目前主要有两类方法 割成多个独立的连通小区域，从而形成