1、医学图像处理信自学院生医系MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割2MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割3niiRR1MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割4MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割5Tnjipjipjipjip),(,),(),(),(21nppp,21MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割6nmmmlkPjiplkjiA1),(),(),(nmmmlkPjiplkjiL12),(),(),(MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割7MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割8Medic
2、alImage9医学图像分割基于区域的分割9 区域A 区域B 种子像素 种子像素MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割10上图给出一个简单的例子。此例的相似性准则是邻近点(4邻域)的灰度级与物体的平均灰度级的差小于2。图中被接受的点和起始点均用下划线标出,其中(a)图是输入图像;(b)图是第一步接受的邻近点;(c)图是第二步接受的邻近点;(d)图是从6开始生成的结果。MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割11MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割12说明MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割13232221)()()(aywbxwyxwS
3、考虑象素的邻域,在此邻域上定义象素的特性矢量,特性矢量接近的两个象素相似。(1)邻域分享技术:研究某象素的邻域,作出相似邻域表。如果两个象素在对方的相似邻域表中,且表中有足够多的象素,则可将二者连接。S值小则可以连接。(2)依赖边缘确定两象素是否可以连接。定义两个象素特征矢量可用(x,a)、(y,b)表示,x,y为两者的灰度,a,b为两者的邻域灰度均值,相似性为S,则321,www为非负的权值思考题MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割14(1)灰度极大值点作为中心点;(2)16个等角度间隔方向上检测斜率值最大的点作为边缘点;(3)以16个边缘点作为种子点进行区域生长。Medic
4、alImage9医学图像分割基于区域的分割15MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割16n分水岭(watershed,也称分水线/水线)把图像看成3-D地形的表示,即2-D的地基(对应图像空间)加上第3维的高度(对应图像灰度)n计算过程是串行的,得到的是目标的边界MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割17建立不同目标间的分水岭谷底孔分水岭三类点:(a)属于局部性最小值的点;(b)当一滴水放在某点的位置上时,水一定会下落到一个单一的最小值点;(c)当水处于某点位置上时,水会等概率流向不止一个这样的最小值点。MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割18Med
5、icalImage9医学图像分割基于区域的分割19待分割图像 f(x,y),其梯度图像为g(x,y)用M1,M2,MR表示g(x,y)中各局部极小值的象素位置,C(Mi)为与Mi对应的区域中的象素坐标集合。用n表示当前灰度阈值,Tn代表记为(u,v)的象素集合,g(u,v)n,对Mi所在的区域,其中满足条件的坐标集合Cn(Mi)可看作一幅二值图像 ),(|),(nvugvunT)()(nTMCMCiinMedicalImage9医学图像分割基于区域的分割20)()(nTMCMCiinMedicalImage9医学图像分割基于区域的分割21用Cn代表在灰度阈值为n时图像中所有满足条件的象素 Cm
6、ax+1将是所有区域的并集Cn 1是Cn的子集,Cn是Tn的子集,所以Cn 1又是Tn的子集 RiinMCnC1)(RiiMCC11max)(1maxMedicalImage9医学图像分割基于区域的分割22令 Q 代表Tn中的连通组元集合,对每个连通组元q Qn,有3种可能性:(1)q Cn 1是1个空集 (2)q Cn 1里包含Cn 1中的一个连通组元 (3)q Cn 1里包含Cn 1中一个以上的连通组元分别处理:(1)Cn可由把连通组元 q 加到Cn 1中得到 (2)Cn可由把连通组元 q 加到Cn 1中得到 (3)需要在 q 中建水坝 MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割
7、23(a)在第n-1个阶段淹没的汇水盆地的两个部分,(b)淹没的第n个阶段,显示出两个盆地间的水已经溢出,(c)用于膨胀的结构元素(数学形态学方法),(d)扩展的结果和水坝的构造MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割24 原始图 阈值分割 分水岭 叠加轮廓补充题MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割25MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割26MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割27MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割28MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割29MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割30MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割31MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割32MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割33MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割34返回MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割35MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割36MedicalImage9医学图像分割基于区域的分割37