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1、2011年5月西安邮电学院学报May 2011第 16 卷第 3 期 JOURNAL OF XPAN UNIVERSITY OF POSl'S AND TELECOMMUNICATIONS Vol. 16 No. 3图像阈值分割技术中的部分和算法综述谢勰丄，王辉2,张雪锋】(1.西安邮电爭院通信与信息工程学院，泱西西安 710121； 2.西安邮电学茂自动化学院，陕西西安 710121)摘要：分析图像国值分割技术在理论改进与实际应用过程中所面临的瓶颈问题，寻找解决问題的切入点.从提高 算法效率的用度.以爛闻值法和Oisu阈值法为例，通过分类对比并结合理论综述，整理发掘出部分和算法研究对
2、 于国值分割技术的作用和意义.与部分和问题相融合,是闽值分割技术未来的研究方向和重点。关键词：图像分割；部分和问題；国值技术中图分类号:TN911.73文献标识码：A文章编号：1007-3264(2011)030001052011年5月西安邮电学院学报May 2011第 16 卷第 3 期 JOURNAL OF XPAN UNIVERSITY OF POSl'S AND TELECOMMUNICATIONS Vol. 16 No. 32011年5月西安邮电学院学报May 2011第 16 卷第 3 期 JOURNAL OF XPAN UNIVERSITY OF POSl'S A
3、ND TELECOMMUNICATIONS Vol. 16 No. 3图像分割是众多图像处理和计算机视觉系统的 重要组成部分，图像分割问题是图像处理与分析中 的一个基本问题。图像分割需要将输入图像划分成 两个或者多个子区域，这正是设计和实现医学图像 分析、文本字符识别、目标自动获取等系统所面临的 首要任务。由于图像分割问题的更要性和基础性, 国内外学者历来对其高度重视，并提出了众多解决 方法阈值分割技术是一种非常流行的图像分 割方法，它以图像直方图信息为主导，具备原理淸 晰、表述简单、运算快捷、效果良好等优点，因此一宜 受到研究人员的青眯，在实际应用场合中尤为明显。从本质上看，阈值分割方法基本
4、上可以分为六 大类：基于爛的方法(entropy-based methods)、基 于聚类的方法(clustering-based methods)、基于直 方图形态的方法(histogram shape-based methods) 、基于目标属性的方法(object attribute-based methods)、空间方法(spatial methods)和局部方法 (local methods)0在这些技术中，埔阈值法和 Otsu阈值法(也称最小类内方差法或最大类间方差 法)是应用最广的两种方法。它们阐释了阈值分 割的本质:先给岀各种各样合理的目标函数,再最大 化或最小化该目标函数来得
5、到最佳分割阈值。由于 从目标函数这个角度区分阈值分割技术比较容易, 所以，通常的文献3, 8, 9都基于目标函数的特性 对各种分割技术展开综述。其实，根据维数也可以对阈值分割技术进行不 同划分。早期的阈值分割技术通常基于灰度直方图 (也称一维直方图)选取目标函数，对许多图像难以 进行较好的分割。随着研究的深入，国内外学者不 断基于高维直方图(例如二维直方图和三维直方图) 提出一些新的分刻方法。尽管文献3将这些方案 归为空间方法，但它们与基于一维直方图的分割方 法仍存在着密切联系。对阈值分割技术进行重新归 纳整理显得很有必要。从维数的角度看，阈值分割技术在从低维阈值 算法向高维阈值算法进化。一般
6、来说，高维阈值算 法可以显著提升分割效果，但所需计算资源也随维 数的提高而急剧耆加，算法效率成为这些阈值分割 技术付诸实用的制约瓶颈。这意味着，高维图像阈 值分割关注的焦点不仅仅是传统意义上的分割效 果,我们更应该关注算法意义上的分割效率。事实 上，如果要构造更高维度的分割方法，必须解决算法 效率问题。因此，从算法视角分析和研究阈值分割 方法特别有必要。我们需要仔细分析阈值分割技术2011年5月西安邮电学院学报May 2011第 16 卷第 3 期 JOURNAL OF XPAN UNIVERSITY OF POSl'S AND TELECOMMUNICATIONS Vol. 16 No. 3收稿日期：2011 -03-31基金顼曰：国家自然科学基金贸助坝0(60572133);陕四省教仃厅专坝科研计划基金资助项目(O9JK731.2O1OJK82O)!西安 邮电学院中青年科研基金资助项目(ZL2OO9-16)作者简介:谢勰(1981男，讲师，硕士，研究方向:算法设计、图像处理,E-mail：xiexiexxxupt. edu cn；王辉(1969-),男，副教授，博士，研究方向:数据采集与处理。