图像分割及目标检测

clc,clf,clear all,close all;

I = imread('lena256.jpg');  % 读取图像
I=double(I)/255;  % 转换为double型

Sx=[-1 0 1
    -2 0 2
    -1 0 1];   % Sobel算子
Sy=[-1 -2 -1
    0 0 0
    1 2 1];   % Sobel算子

% 滤波运算后求得x，y两个方向梯度与梯度幅度
Dx=conv2(I,double(Sx),'same');
Dy=conv2(I,double(Sy),'same');
D=sqrt((Dx).^2+(Dy).^2);

% 执行梯度图像 D 的二值化处理
level = graythresh(D); % Otsu threhold
BW = im2bw(D,level); % Segmented image with threhold level 

% 利用 MATLAB 工具的 edge(I,’sobel’) 函数进行处理
k = edge(I,'sobel');

% 画出原图像、原图像的 Dx，Dy，D 图，及最终的边缘检测结果图
figure,imshow(I,[]);title('原图');
figure;
subplot(131);imshow(Dx,[]);title('Dx图');
subplot(132);imshow(Dy,[]);title('Dy图');
subplot(133);imshow(D,[]);title('幅度图');
figure;
subplot(121);imshow(BW);title('二值化边缘检测图（OTSU）');
subplot(122);imshow(k,[]);title('Sobel边缘检测图');

clc,clf,clear all,close all;

I = imread('Fig1042(a)(septagon_small_noisy_mean_0_stdv_10).tif');  % 读取图像
figure,imshow(I,[]);title('原图');
I = double(I)/255;  % 转换为double型

% 目标图像利用图像梯度公式
Dx(:,:) =(I(1:end-1,:) - I(2:end,:));
Dx(end+1,:) = Dx(end,:);
Dy(:,:) =(I(:,1:end-1) - I(:,2:end));
Dy(:,end+1) = Dy(:,end);
D=sqrt((Dx).^2+(Dy).^2);

% 得到梯度幅度图像
figure;
subplot(131);imshow(Dx,[]);title('Dx图');
subplot(132);imshow(Dy,[]);title('Dy图');
subplot(133);imshow(D,[]);title('幅度图');

% 将梯度图像和原图像进行乘积
r = D.*I;
figure;
subplot(121);imshow(r,[]); title('乘积图');

% 统计非零像素的直方图
r0 = im2uint8(r);
subplot(122);imhist(r0);title('乘积直方图');

% 利用OTSU阈值处理方法分割乘积后的图像得到最终二值化结果图像
level = graythresh(r); % Otsu threhold
BW = im2bw(r,level); % Segmented image with threhold level 
figure, imshow(BW);title('二值化边缘检测图（OTSU）');

clc,clf,clear all,close all;

I = imread('fly.jpg');  % 读取图像
subplot(131);imshow(I,[]);title('原图');
I = double(I)/255;  % 转换为double型
[m,n]=size(I);

% 进行阈值分割，得到二值化的图像
level = graythresh(I); % Otsu threhold
BW = im2bw(I,level); % Segmented image with threhold level 
subplot(132);imshow(BW);title('二值化边缘检测图（OTSU）');

% 计算目标形状的面积
S=0;
for i=1:m
    for j=1:n
        if BW(i,j)==0;
            S=S+1;
        end
    end
end
S

% 计算图中黑色形状目标的形心位置
Z=1-BW;
for i=1:m
    for j=1:n
        x(i,j)=i*Z(i,j);
        y(i,j)=j*Z(i,j);
    end
end

% 在原图上进行位置标记
xc=sum(sum(x))/sum(sum(Z));
yc=sum(sum(y))/sum(sum(Z));
subplot(133);imshow(I,[]);hold on;
plot(yc,xc,'or');title('原图上叠加形心标记图');