77、图像分割与基本单元检测技术解析

图像分割与基本单元检测技术解析

1. 图像分割策略

1.1 分割算法概述

图像分割算法是用于将图像划分为不同区域的算法。针对不同应用场景下的图像，已经开发出了数千种算法。

1.2 具体分割方法

• 自下而上分割 ：通过聚类的方式对对象进行分割。
• 基于边缘的分割 ：基于从图像中检测到的边缘进行图像分割扩展。具体算法可进一步分为基于边界的并行算法和基于边界的串行算法。
• 基于模型的分割 ：利用几何模型将图像分解为不同区域的图像分割方法或过程。例如，使用道路网络的地理信息系统（GIS）模型可以在航空图像中识别出道路。
• 基于能量的分割 ：通过最小化能量来进行图像分割。能量 $E$ 包括图像 $f$ 的区域能量和边界能量，可表示为：
  $E(f) = \sum_{x,y} (Er(x,y) + Eb(x,y))$
  其中，区域项 $Er(x,y)$ 可表示为：
  $Er(x,y) = Es[I(x,y); R_f(x,y)]$
  它是一个非对数似然值，其中像素亮度 $f(x, y)$ 与区域统计信息 $f(x, y)$ 一致。边界项 $Eb(x,y)$ 可表示为：
  $Eb(x,y) = [s_x(x,y)\delta(f(x,y) - f(i + 1,j)) + s_y(x,y)\delta(f(x,y) - f(i,j + 1))]$
  它衡量了由水平和垂直平滑项 $s_x(x,y)