目标分割图中粘连对象的自动切割和分离VIP免费

中国体视学与图像分析2003年3月第8卷第1期40CHINESEJOURNALOFSTEREOLOGYANDIMAGEANALYSISVol.8No.1Mar.2003·新技术与新方法·文章编号：1007-1482(2003)01-0040-04目标分割图中粘连对象的自动切割和分离袁天云1，姜志国1，孟如松2（1.北京航空航天大学宇航学院图像处理中心，北京100083;2.空军总医院皮肤科，北京，100036）【摘要】针对图像分析中获得的目标分割图上出现的多个对象相互粘连的情况，根据此粘连对象的形态特征，设计并实现了一种基于数学形态学水域生长的粘连对象自动切割和分离方法。该方法通过在目标图中进行腐蚀和膨胀处理，由极限腐蚀获得各个独立对象的核，再由这些对象核膨胀进行水域生长，产生分界线，最后达到自动切割、分离粘连对象的目的。本文给出了一种快速、有效、自动地实现了粘连对象的分离处理方法，成功地解决了目标粘连现象对后续分析、测量产生干扰的问题。【关键词】粘连对象；对象核；水域生长；分界线【中图分类号】TP391.41，R445【文献标识码】AAUTOMATICSPLITTINGANDSEPARATINGOVERLAPPEDOBJECTSINTARGET-SEGMENTEDIMAGEYUANTian-yuan1，JIANGZhi-guo1，MENGRu-song2(1.ImageProcessingCenter,BeihangUniversity,Beijing1000832.TheAirForceGeneralHospitalPLA,Beijing,100036)【ABSTRACTS】Inthetarget-segmentedimage,sometimesafewobjectsoverlaptogetherandthiswillinterferethesubsequentanalysisofthetarget.Anautomaticprocessingmethodbasedonmathematicmorphologyispresentedinthispapertosplitandseparateoverlappedobjectsusingwatershedtransformtheory.Thealgorithmthatinvolveserosionanddilationisdesignedforthepurposeofautomaticsplittingandseparatingoverlappedobjects.Itincludestwosteps:obtainingobject-kernelaccordingultimateerosionandthengivingdividinglinebywatershedexpandingfromthekernels.Itissuccessfultosolvetheproblemofoverlappedobjectswiththehighspeed,theappropriateresultandtheautomaticmode.【KEYWORDS】Overlappedobject；Object-kernel；Watershedexpand；Dividingline1引言图像处理与模式识别技术的结合使得利用计算机在一幅图像中自动搜寻、识别和处理（包括测量和计算）目标成为可能。在利用图像对特定目标的自动识别与测量中，首先根据某种分割算法对原始图像进行处理，得到分割后的目标分类图；然后在分割图中对目标进行测量分析。实际中，对显微细胞图像、显微颗粒等记数和测量时，由于样本制备技术所限，经常会出现多个目标对象的粘连和搭接现象（本文中目标指的是具有特定特征的一类对象的全体，是抽象的概念；对象指的是一类目标的实际个体，是具体的概念），这种粘连现象在图像目标分割时是不易解决的，而且直接影响分析系统的测量准确性。所以要求对分割图进行再处理，将其中粘连的对象分离开。从图像处理的角度来说就收稿日期：2003-02-15作者简介：袁天云，（1973-），男，北京航空航天大学宇航学院图像处理中心，研究生；研究方向：模式识别与图像处理2003年第8卷第1期袁天云等：目标分割中粘连对象的自动切割和分离41是要寻求一种自动的方法达到将粘连对象分离的目的。基本要求有：a.处理过程自动化；b.切割合理，形成有效的分离。分割图是一种目标标记图，可认为是特殊的二值图像。腐蚀和膨胀适合于二值图像处理，可用于分割图的后处理[1]。从粘连目标图的形态特征出发，用数学形态学的方法将粘连对象切割分离开是一种切实可行的方法。本文正是基于这种思想，根据粘连对象的形态特征，设计、实现了一种基于数学形态学和水域生长的自动分离方法。该方法在粘连对象图（目标标记图）中，先由极限腐蚀获得各个独立对象的核，再对这些对象核进行膨胀处理，由水域生长产生分界线，最后达到自动切割和分离的目的。分界线由水域生长产生，保证了分界的有效和合理，得以正确地分离粘连对象。2分割图极限腐蚀集合A被集合B腐蚀：}:{AxBxBA⊂+=Θ腐蚀具有收缩输入图像的作用[2]。对于给定集合（图像）A，用上面所述的结构元素B(半径为r)反复作腐蚀运算，不断剥掉图像厚度为r的一层，...