分水岭分割算法-watershed工具箱

• 过分割现象： 对微弱边缘具有良好的响应，图像中的噪 声、物体表面细微的灰度变化，都会产生过度分割的现象；
• 为消除分水岭算法产生的过度分割，通常可以采用两种处 理方法： 一是利用先验知识去除无关边缘信息。 二是修改梯度函数使得集水盆只响应想要探测的目标。
3. Matlab演示
• 代码： • clear; close all; clc; • rgb = imread('forest.png'); • • f = rgb2gray( rgb ); • figure(1); • imshow(rgb); • title('原始图像'); • • fgm = imregionalmax(f); • D = bwdist(fgm);%¼ÆËã¾àÀë • DL = watershed(D);%·ÖË®Áë±ä»» • bgm = DL == 0;%ÇóÈ¡·Ö¸î±ß½ç • f0 = f; • f0(bgm) = 255; • • figure(2); • imshow(f0); • title('»ùÓÚ¾àÀë±ä»»µÄ·ÖË®Áë·Ö¸î');
• b. 为得到图像的边缘信息，通常把梯度图像作为输入图像 进行处理。
分水岭脊线
汇水盆地
a
b
c
1. a中红色箭头指示区域为谷底，代表低亮度像素；黄色 箭头所示为山脊，代表高亮度像素；
2. b中灰色部分表示水从谷底逐渐涨高后的状态； 3. C中表示水面到达一定程度后留下的分水岭（最高点）
3. 不足
• f1 = f;
• f1(wr) = 255;
•
• figure(3);
• imshow(f1);
• title('»ùÓÚÌݶȵķÖË®Áë·Ö¸î');
•
• g2 = imclose(imopen(g, ones(9, 9)), ones(9, 9)); %Ä£°å´óСӰÏìЧ¹ûºÃ»µ
• L2 = watershed(g2);
• wr2 = L2==0;

• f2 = f;
• f2(wr2) = 255;
•
• figure(4);
• imshow(f2);
• title('»ùÓÚÐÎ̬ѧÌݶȵķÖË®Áë·Ö¸î');
谢谢！
Watershed工具箱
1. 简介
• a. 概念： 分水岭分割方法，是一种基于拓扑理 论的数学形态学的分割方法；
• b. 原理： 把图像看作是测地学上的拓扑地貌， 即图像中每一点像素的灰度值表示该点的海拔 高度，每一个局部极小值及其影响区域称为集 水盆，而集水盆的边界则形成分水岭
2. 说明
• a. 分水岭的概念和形成可以通过模拟浸入的过程来说明。 在每一个局部极小值表面，刺穿一个小孔，然后把整个模 型慢慢浸入水中，随着浸入的加深，每一个局部极小值的 影响域慢慢向外扩展，在两个集水盆汇合处构筑大坝，即 形成分水岭。
•
• h = fspecial('sobel');
• fd = double(f);
• g = sqrt(imfilter(fd, h, 'replicate').^2 + ...
•
imfilter(fd, h, 'replicate').^2);
• L = watershed( g );
• wr = L==0;