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gij gi1 j
gihj
g0M 1
g1M 1
gij1 gijw
gi1 j1 gi1 jw
gihj1 gihjw
g
N
1M
1
② 椭圆形区域的分割技术应用
a.工具：包含在一组称为“帐篷”的工具箱里 b.生成边界线方法：圆周点定义、中心点定义
圆边界像素的角度增量算法
x R cos
y
R
sin
A
(x,y)
B
确定圆周边界像素的Bresenham算法
2019/11/26
Pi-1
好运动者健，好思考者智，好助人 者乐好读书者博，好旅游者悦，好 追求者成 持续更新●▂●请收藏上
C Hi
D
S
Li G 6F
好运动者健，好思考者智，好助人
ＡＵＢ Ａ＋［shift + B ］
Ａ∩Ｂ Ａ＋[ shift + Alt+ B ］
A\B Ａ＋［Alt + B ］
CUA Select → Inverse
注：当前使用的羽化边缘（Feather）和抗混叠 (Anti-aliased)选项数值要一致。
2.分割区域的改变
①按相似准则扩展分割区域 即按照“以颜色的相似性为基础的图像分割”
2019/11/26
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23
四、区域边界质量的改善
Smothing（平滑） Feather （羽化） Anti-Aliasing（抗混叠） 1.抗混叠技术
①混叠：数字图像信号的频率混叠现象（即频率
波形重叠）； 原因：
◎图像数字化时采样间隔过大；
前背景色填充。 ③Alt+移动选区：在当前层中复制一个选择区
域到希望的位置。
好运动者健，好思考者智，好助人
2019/11/26
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20
3．区域的复制： 原理：区域像素的复制、平移和像素替换
①裁剪操作：Edit——cut （Ctrl+X）： ◎将选区中的全部像素转移到剪贴板上 ◎若该区域在普通层则变为透明区域 ◎若在背景层上则用当前的背景色填充该区域
2019/11/26
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7
2.多边形类的图像分割（不规则） ①数值微分法（Digital Differential Analyzer） ②中点画线法 ③Bresenham算法
套绳工具
2019/11/26
套绳(Lasso tool)
自由套绳(Polygonal):
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10
2. 区域生长法 根据事先定义的相似准则将像素或子区域聚
合成更大的连通区域。
从起始像素出发，检查起始像素邻域内的其
他像素，将满足灰度相似准则的像素合并为区域
；再从其边界相邻像素出发与区域平均值相比是
否满足灰度相似准则，作类似的检查，并不断把
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22
注意： ①图层和蒙版之间是未连接的，可以单独移动； ②可以在Layer面板中修改其Opacity(100%)； ③图像和源图像的分辨率尽可能保持一致；
Image——Image Size——Resolution
好运动者健，好思考者智，好助人
◎ Edit
Paste （Ctrl+V）
调用当前裁剪板中的图像数据，作为新图层
粘贴到图像的区域或另一图像窗口的中心
◎ Edit
Paste Into （Ctrl+Shift+V）
将裁剪板当前的数据复制到所需区域的选区
中心；源选区被粘贴到新图层，目的选区边框被
好运动者健，好思考者智，好助人
转换成图层蒙版。 2019/11/26
混叠现象。
◎ 提高采样频率满足采样定理； ◎ 提高设备分辨率； ◎ 不同位置的像素以不同的权重亮度；
1 2 1
加权矩阵:
M
1 16
2
4
2
1 2 1
操作：激活Anti-Aliasing功能键 2019/11/26
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2019/11/26
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13
3. 区域分离和合并
将像素或小区域所具有的特征映射到特征空
间中，根据在特征空间的群聚，求出具有相似特
征的区域。
1
像素特征
2
3
三、图像分割区域的集合运算
1.复合区域的定义（P88） 当图像中存在两个或两个以上的连通区域
方法：与定义矩形区域相同； 使用Shift和Alt这两个约束键后可从中心
开始定义椭圆、定义圆等。
c.边界像素的确定 好运动者健，好思考者智，好助人
2019/11/26
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5
圆边界像素的坐标增量算法
( X –Xc )2 + ( Y –Yc )2 = R2
①Select——Feather 在Feather文本框中输入一个数字，定义羽
毛边缘的作用范围。
②矩形工具、椭圆工具、套绳工具
状态栏上，可定义Feather；
“பைடு நூலகம்化”定义一般在图像选择操作之前进行。 好运动者健，好思考者智，好助人
2019/11/26
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新的、满足条件的像素合并在一起。
好运动者健，好思考者智，好助人
2019/11/26
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11
设：阈值 T ≤ 2
36864 28974
1 6 8 10 4
35471
82643
36864
28974
1 6 8 10 4
35471
8 2 2019/11/26
②复制操作： Edit——Copy（Ctrl+C）:
当前区域内的像素置和数值保持不变，
将其副本写到剪贴板上 2019/11/26
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21
③粘贴操作： 把当前分割裁剪或拷贝的选区作为新图层，
复制（粘贴）到另一图像或窗口中。
对已有的区域边界框作边界空心轮廓或边界 扩大或缩小。
Select Select
Modify Modify
Border Expand
Select
Modify
Contract
区域边界线轮廓的扩大或缩小。
好运动者健，好思考者智，好助人
2019/11/26
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区域生长 区域分离和合并
根据相似准则
好运动者健，好思考者智，好助人
2019/11/26
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9
f (x, y)
当f (x, y) T
g(x, y) 0
当f (x, y) T
好运动者健，好思考者智，好助人
2019/11/26
◎图像重新采样引起的混叠现象；
◎图形输出时的光栅化操作。 2019/11/26
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24
抽样间隔过大
不妥的重新采样 不当的矢量栅格化
②抗混叠（Anti-Aliasing） ： 采用某种技术解决信号采集时可能产生的频率
2019/11/26
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2
一、基于几何特征的图像分割
1.规则形状的图像分割
①矩形区域分割技术应用 a.工具：包含在一组称为“帐篷”的工具箱里。
b.生成边界线：角点定义、中心定义。
角点定义：从一个角点拖动鼠标到对角角点
中心定义：按住约束键Alt拖动鼠标。
2019/11/26
（水平、垂直方向） 好运动者健，好思考者智，好助人
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19
2．移动选择区域
原理：区域边界及区域内的全部像素做平移变换
操作：移动工具 ①对普通层：区域移动后，原位置的像素被透
明替代。 ②对背景层：区域移动后，原位置的像素用当
印刷图像处理
制作：樊丽萍
出版印刷与艺术设计学院
第五章 图像分割
图像分割：将数字图像划分成互不相交的区域 （连通集、群） 的过程。
分割算法的原理基于：
◎亮度值的不连续性变化 ：
生成边界线
以几何特征为基础分割区域 确定像素集合
以图像边缘为分割区域——“组装边界”
◎亮度值的相似性。 好运动者健，好思考者智，好助人
18
四、选择区域的移动、复制和粘贴
1．移动区域的边界：
原理：移动选区的几何形状，在新的位置确定边
界像素（几何变换）
操作：使用选择工具按住鼠标左键拖动；
约束键的作用：
Shift：在水平、垂直和45度角度的方向移动；
箭头键：使得选区每次以1个像素的距离移动；
Shift+箭头键：每次以10个像素的距离移动。
26
注意： 这样的处理会有条纹像素和边界幻影的产生
消除条纹像素和边界幻影： Layer——Matting——Defringe
2.羽化：使区域边缘内外侧像素的颜色融合 在图像选择区的两侧建立一个过渡带，在过渡
带中，中心像素逐步向两侧过渡；若输入的值为 d个Pixel，则创建的羽化边缘宽度为2d个Pixel
的区域生长法方式来扩展区域。 或指定一个新的阈值）
操作： ◎Select ◎Select
2019/11/26
Grow (扩展为一个区域） Similar(扩展为一个或多个区域）
好运动者健，好思考者智，好助人
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17
②相似边界框区域的分割方法
2.对区域边界作平滑处理的方法有那些？具体是 如何实现的？
好运动者健，好思考者智，好助人
2019/11/26
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33
3.画出以区域生长为基础的图像分割区域
T≤2
256456 785647 406853 635228 787692 318746
磁性套绳(Magnetic)：
分析mouse附近的像素，找到
图形的边缘，自动沿着边沿定义
选区。 好运动者健，好思考者智，好助人
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8
二、基于像素亮度值（颜色）的分割
灰度相似准则： 两个像素的灰度之差小于事先指定的阈值。
1.灰度阈值（门限）法分割：根据直方图的形状
6
4 3好运动者健，好思考者智，好助人 者乐好读书者博，好旅游者悦，好 追求者成 持续更新●▂●请收藏上
12
操作： ① 魔术棒工具 (magic wand tool ):
② Select中的Color Range
③油漆桶工具 （Paint bucket Tool） （填充工具）
好运动者健，好思考者智，好助人
29
5px羽化
注意：这样的平滑处理，会损失边缘的某些信息 好运动者健，好思考者智，好助人
2019/11/26
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3.平滑处理区域边界
Select
Modify
Smooth
Smooth对采用以颜色相似准则为基础的区域 选择，进行边界的平滑处理。P103
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Tolerance=20 Smooth=20 2019/11/26
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32
作业： 1. 什么是图像分割？图像分割的依据是什么？在
Photoshop中，利用灰度值的相似程度从图像中 分割区域的工具和命令有那几种？
正方形区域：约束键Shift+拖动鼠标。 2019/11/26
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3
c.矩形边界像素的确定 边界线所触及的所有像素的集合
g00
g10
X
g
N
10
g01 g11
gihj
g0M 1
g1M 1
gij1 gijw
gi1 j1 gi1 jw
gihj1 gihjw
g
N
1M
1
② 椭圆形区域的分割技术应用
a.工具：包含在一组称为“帐篷”的工具箱里 b.生成边界线方法：圆周点定义、中心点定义
圆边界像素的角度增量算法
x R cos
y
R
sin
A
(x,y)
B
确定圆周边界像素的Bresenham算法
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D
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好运动者健，好思考者智，好助人
ＡＵＢ Ａ＋［shift + B ］
Ａ∩Ｂ Ａ＋[ shift + Alt+ B ］
A\B Ａ＋［Alt + B ］
CUA Select → Inverse
注：当前使用的羽化边缘（Feather）和抗混叠 (Anti-aliased)选项数值要一致。
2.分割区域的改变
①按相似准则扩展分割区域 即按照“以颜色的相似性为基础的图像分割”
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23
四、区域边界质量的改善
Smothing（平滑） Feather （羽化） Anti-Aliasing（抗混叠） 1.抗混叠技术
①混叠：数字图像信号的频率混叠现象（即频率
波形重叠）； 原因：
◎图像数字化时采样间隔过大；
前背景色填充。 ③Alt+移动选区：在当前层中复制一个选择区
域到希望的位置。
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20
3．区域的复制： 原理：区域像素的复制、平移和像素替换
①裁剪操作：Edit——cut （Ctrl+X）： ◎将选区中的全部像素转移到剪贴板上 ◎若该区域在普通层则变为透明区域 ◎若在背景层上则用当前的背景色填充该区域
2019/11/26
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2.多边形类的图像分割（不规则） ①数值微分法（Digital Differential Analyzer） ②中点画线法 ③Bresenham算法
套绳工具
2019/11/26
套绳(Lasso tool)
自由套绳(Polygonal):
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10
2. 区域生长法 根据事先定义的相似准则将像素或子区域聚
合成更大的连通区域。
从起始像素出发，检查起始像素邻域内的其
他像素，将满足灰度相似准则的像素合并为区域
；再从其边界相邻像素出发与区域平均值相比是
否满足灰度相似准则，作类似的检查，并不断把
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22
注意： ①图层和蒙版之间是未连接的，可以单独移动； ②可以在Layer面板中修改其Opacity(100%)； ③图像和源图像的分辨率尽可能保持一致；
Image——Image Size——Resolution
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◎ Edit
Paste （Ctrl+V）
调用当前裁剪板中的图像数据，作为新图层
粘贴到图像的区域或另一图像窗口的中心
◎ Edit
Paste Into （Ctrl+Shift+V）
将裁剪板当前的数据复制到所需区域的选区
中心；源选区被粘贴到新图层，目的选区边框被
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转换成图层蒙版。 2019/11/26
混叠现象。
◎ 提高采样频率满足采样定理； ◎ 提高设备分辨率； ◎ 不同位置的像素以不同的权重亮度；
1 2 1
加权矩阵:
M
1 16
2
4
2
1 2 1
操作：激活Anti-Aliasing功能键 2019/11/26
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3. 区域分离和合并
将像素或小区域所具有的特征映射到特征空
间中，根据在特征空间的群聚，求出具有相似特
征的区域。
1
像素特征
2
3
三、图像分割区域的集合运算
1.复合区域的定义（P88） 当图像中存在两个或两个以上的连通区域
方法：与定义矩形区域相同； 使用Shift和Alt这两个约束键后可从中心
开始定义椭圆、定义圆等。
c.边界像素的确定 好运动者健，好思考者智，好助人
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圆边界像素的坐标增量算法
( X –Xc )2 + ( Y –Yc )2 = R2
①Select——Feather 在Feather文本框中输入一个数字，定义羽
毛边缘的作用范围。
②矩形工具、椭圆工具、套绳工具
状态栏上，可定义Feather；
“பைடு நூலகம்化”定义一般在图像选择操作之前进行。 好运动者健，好思考者智，好助人
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新的、满足条件的像素合并在一起。
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设：阈值 T ≤ 2
36864 28974
1 6 8 10 4
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82643
36864
28974
1 6 8 10 4
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8 2 2019/11/26
②复制操作： Edit——Copy（Ctrl+C）:
当前区域内的像素置和数值保持不变，
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③粘贴操作： 把当前分割裁剪或拷贝的选区作为新图层，
复制（粘贴）到另一图像或窗口中。
对已有的区域边界框作边界空心轮廓或边界 扩大或缩小。
Select Select
Modify Modify
Border Expand
Select
Modify
Contract
区域边界线轮廓的扩大或缩小。
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区域生长 区域分离和合并
根据相似准则
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f (x, y)
当f (x, y) T
g(x, y) 0
当f (x, y) T
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◎图像重新采样引起的混叠现象；
◎图形输出时的光栅化操作。 2019/11/26
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抽样间隔过大
不妥的重新采样 不当的矢量栅格化
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2
一、基于几何特征的图像分割
1.规则形状的图像分割
①矩形区域分割技术应用 a.工具：包含在一组称为“帐篷”的工具箱里。
b.生成边界线：角点定义、中心定义。
角点定义：从一个角点拖动鼠标到对角角点
中心定义：按住约束键Alt拖动鼠标。
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（水平、垂直方向） 好运动者健，好思考者智，好助人
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2．移动选择区域
原理：区域边界及区域内的全部像素做平移变换
操作：移动工具 ①对普通层：区域移动后，原位置的像素被透
明替代。 ②对背景层：区域移动后，原位置的像素用当
印刷图像处理
制作：樊丽萍
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第五章 图像分割
图像分割：将数字图像划分成互不相交的区域 （连通集、群） 的过程。
分割算法的原理基于：
◎亮度值的不连续性变化 ：
生成边界线
以几何特征为基础分割区域 确定像素集合
以图像边缘为分割区域——“组装边界”
◎亮度值的相似性。 好运动者健，好思考者智，好助人
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四、选择区域的移动、复制和粘贴
1．移动区域的边界：
原理：移动选区的几何形状，在新的位置确定边
界像素（几何变换）
操作：使用选择工具按住鼠标左键拖动；
约束键的作用：
Shift：在水平、垂直和45度角度的方向移动；
箭头键：使得选区每次以1个像素的距离移动；
Shift+箭头键：每次以10个像素的距离移动。
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注意： 这样的处理会有条纹像素和边界幻影的产生
消除条纹像素和边界幻影： Layer——Matting——Defringe
2.羽化：使区域边缘内外侧像素的颜色融合 在图像选择区的两侧建立一个过渡带，在过渡
带中，中心像素逐步向两侧过渡；若输入的值为 d个Pixel，则创建的羽化边缘宽度为2d个Pixel
的区域生长法方式来扩展区域。 或指定一个新的阈值）
操作： ◎Select ◎Select
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Grow (扩展为一个区域） Similar(扩展为一个或多个区域）
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②相似边界框区域的分割方法
2.对区域边界作平滑处理的方法有那些？具体是 如何实现的？
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3.画出以区域生长为基础的图像分割区域
T≤2
256456 785647 406853 635228 787692 318746
磁性套绳(Magnetic)：
分析mouse附近的像素，找到
图形的边缘，自动沿着边沿定义
选区。 好运动者健，好思考者智，好助人
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二、基于像素亮度值（颜色）的分割
灰度相似准则： 两个像素的灰度之差小于事先指定的阈值。
1.灰度阈值（门限）法分割：根据直方图的形状
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操作： ① 魔术棒工具 (magic wand tool ):
② Select中的Color Range
③油漆桶工具 （Paint bucket Tool） （填充工具）
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5px羽化
注意：这样的平滑处理，会损失边缘的某些信息 好运动者健，好思考者智，好助人
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3.平滑处理区域边界
Select
Modify
Smooth
Smooth对采用以颜色相似准则为基础的区域 选择，进行边界的平滑处理。P103
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Tolerance=20 Smooth=20 2019/11/26
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作业： 1. 什么是图像分割？图像分割的依据是什么？在
Photoshop中，利用灰度值的相似程度从图像中 分割区域的工具和命令有那几种？
正方形区域：约束键Shift+拖动鼠标。 2019/11/26
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c.矩形边界像素的确定 边界线所触及的所有像素的集合
g00
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