自适应区域生长算法在彩色年轮图像分割中的应用

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图像与多媒体技术
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3.2 融入艺术手段烘托版面效果与氛围
好的版面设计中，既能够保证每个版块的独立性，也可以保证整体不零散。

报纸版式设计也是如此，需要将报头、文字、图片、色彩等和谐的融合到一个版面中，提高视觉上的均衡感，让读者阅读更加舒服。

做好版面各要素的组合，提高报纸版式设计质量，可以提高新闻传播效果。

如结合版面要求，保证标题字体足够的醒目、简洁，版面位置设计要有节奏感、均衡感。

图片摆放部位要保持整个版面的视觉均衡，多幅图片搭配要划分好主次关系和大小搭配。

色彩运用和谐色调，表达不同版面内容以及版面语言，根据版块内容的差异，确定冷暖色调搭配。

同时，还要注重线条搭配，明确版面中粗细、长短搭配关系，灵活运用线条可以让版面更加有规律。

让这些要素各司其职，充分发挥自身优势特点，并整合到同一个版面当中，实现各个元素的和谐统一，从而提高版面的美观度。

3.3 形成报纸风格，突出个性
形成报纸的风格与个性，可以让读者一眼就看到报纸的版面、名字，更加吸引读者的
眼球。

当然，不同报纸版面的内在艺术与灵魂不同，想要掌握报纸新闻内涵，需要设计人员全面掌握报纸的办报宗旨和服务对象基础上，采用针对性版面语言对新闻进行描述，创造出更具个性、特点的版面。

如新闻版面设计要以沉稳为主，版式设计要庄重、大气；生活版设计要足够时尚、灵动，版式设计要多元、灵巧；副刊版设计要足够生动、典雅，版式设计要突出文化气息等。

其中，报头设计尤为重要，报头设计元素必须要服务报名的大主题，保证报名视觉效果可以超过其他设计元素，在设计当中需要立足于报纸整体风格、市场定位，去设定报头板式、报眉板式，并在此基础上对版面其他内容进行设计。

4 结束语
综上所述，在读图时代背景下，人们对新闻传播提出了更高要求，因此报纸版面设计必须要能够顺应时代发展需求，注重报纸板式的视觉冲击力，创新报纸板式设计语言。

在报纸板式设计中，要避免走进设计误区，以个性化、艺术化板式设计为核心，从而提升报纸新闻传播效果。

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参考文献
[1]寇斌.论读图时代报纸版式设计对新闻
传播效果的影响[J].新闻研究导刊(14期):58-59.
[2]包琳.加强报纸版面设计的视觉冲击效应
[J].新闻战线,2017(11):966-968.[3]苏延军.版式设计的艺术化[J].青年记
者,2012(2):29-30.
[4]青泉.浅谈新媒体对报纸版式设计的
影响[J].新闻研究导刊,2018,v.9; No.146(14):192-193.
[5]冯帅.新媒体时代下报纸版式的生
产状况及传播研究[J].新闻研究导刊,2016,7(17):966-968.
作者简介
李娟（1977-），女，北京市人。

大学本科学历，工程师。

主要从事报纸版面排版设计及飞腾软件的应用。

作者单位
中央广播电视总台中国电视报 北京市 100859
【关键词】区域生长 图像分割 年轮图像
1 引言
区域生长算法[1]是一种图像分割技术。

基本方法是依据一定的准则，将图像中具有相似属性的像素点加以合并，逐渐构成统一的区域。

其对图像噪声有很好的抑制作用，并且能
自适应区域生长算法在彩色年轮图像分割中的应用
文/朱琪 吴娟
够获得清晰的区域信息和分割结果，广泛应用与图像处理中。

本区域生长算法根据彩色年轮的特点，结合区域信息和空间信息，对图像进行分水岭算法预处理后，自适应的对图像中断裂的区域进行修补，达到了保持原图像信息完
整，获得清晰的分割区域的目的。

2 年轮图像
年轮图像是由早材和晚材组成的。

早材又称春材或心材，是由树木在生长季节形成的色泽较浅，材质松软的部分；晚材又称秋材，是由树木进入生长季节晚期，气候变冷，细胞分裂速度减缓并逐渐停止，色泽较深，材质致密，坚硬的部分。

年轮图像很好的记录了树木
所在地的气候和环境的状况，对研究温室气体排放对气候的影响，水文气候变化过程及其特点、太阳黑子的变化规律等方面都有很好的参
考价值。

年轮由于在生长过程中受外部环境因素的影响以及样本采集过程中的损伤、样本节疤等因素的影响，使预处理后的图像分割结果出现断裂的现象，本文通过自适应的区域生长算法来解决这一问题。

3 自适应的区域生长算法
通过分水岭算法[2]对原始图像进行预处理，在分割结果中，部分区域出现了断裂的现象，本文的区域生长算法是在其基础上进行进一步的处理。

图1：自适应的区域生长算法过程
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●基金项目：黑龙江中医药大学科研基金项目（201513）：GLP 管理体系下基于图像分析技术的细胞病理图像计算机识别方法的研究。

3.1 确定断裂区域
S 为分水岭算法处理后的得出的区域， P 为区域S 的边界像素点，P x man 为区域S 中X 轴方向的最大值边界点，P y man 为区域S 中Y 轴方向的最大值边界点；
（1） （2）
若S 像素点无法同时满足公式（1）和公式（2），则说明区域S 为断裂区域。

3.2 修补断裂区域
S 1、S 2为未出现断裂的两个区域，P 1为区域S 1的边界像素点，P 1x man 为区域S 1中X 轴方向的最大值边界点，像素点为（P 1x man ，P 1y ），P 1y man 为区域S 1中Y 轴方向的最大值边界点；像素点为（P 1x ，P 1y man ）。

则区域S 1两边界点中心点的坐标为(M s1X , M s1Y )
（3） （4）
区域S 2两边界点中心点的坐标为(M s2X , M s2Y )
则两中心点满足方程：
（5）
则髓心坐标为（A x ，A y ）
若X=0时，Y>0 根据公式（5），可求出髓心坐标值
若Y=0时，X>0 根据公式（5），可求出髓心坐标值
L MIN 为区域S 1到髓心的最短距离L MAX 为区域S 1到髓心的最长距离若不属于任何区域的像素点P 到髓心的距离为L p
（6）
若p 点满足公式（6），则为生长点，将其赋予红色。

4 实验和结果分析
以下为图像处理描述（图1）。

自适应的区域生长算法在彩色年轮图像分割共分为3步：
（1）用分水岭算法对图像进行预处理，得到区域信息，这些信息包括完整的晚材区域，也包括出现断裂的晚材区域。

（2）应用本文自适应的区域生长算法首先将区域标记为完整区域，和断裂区域，再求出髓心坐标，根据本算法完成断裂区域的修补。

（3）将出现断裂的区域合并成一个完整
的区域。

图2(a)为原始图像，图2(b)为分水岭算法的对原始图像进行处理后的结果，图3为应用canny 算法[3]、高斯拉普拉斯算法[4]处理的图像。

从图2可以看出，本算法可以精确的找到出现断裂的区域，并完成对断裂区域的修补，结果达到了预期目的。

5 小结
采用自适应的区域生长算法对图像出现断裂的部分进行修补，充分利用图像的区域信息、空间信息，结合年轮晚材本身的特点，可有效修补年轮晚材中出现节疤的部分，为后续处理打下良好的基础。

（通讯作者：吴娟）
参考文献
[1]范晓静．基于区域生长法和数学形态
学的细胞图像分割[J].科学技术创新,2018;(1):21-22.
[2]闫鹏飞,明冬萍.
尺度自适应的高分辨率
遥感影像分水岭分割方法[J].遥感技术与应用,2018,33(2):321-330．
[3]赵静,杨化超.融合Canny 算子和小
波变换的边缘检测方法[J].计算机仿真,2017.
[4]代文征,杨勇.基于改进高斯—拉普拉斯
算子的噪声图像边缘检测方法[J].计算机应用研究,2019,36(8):2544-2547.
作者简介
朱琪（1983-），男，硕士学位。

现为黑龙江中医药大学工程师，主要从事模式识别与智能控制工作。

通讯作者简介
吴娟（1983-），女，硕士学位。

现为黑龙江中医药大学工程师，主要从事模式识别与智能控制工作。

作者单位
黑龙江中医药大学 黑龙江省哈尔滨市 150040
（a）原始
（b）分水岭算法结果（c）断裂区域修补
图2：图像处理结果
（a）应用高斯拉普拉斯算子
（b）canny 算法
图3：其他算法处理结果。