一种基于重构算子的分水岭变换算法  

Watershed Transform Based on Morphological Reconstruction

作　　者：蒋志勇[1] 陈晓玲[1,2] 秦前清[1] 

机构地区：[1]武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉430079 [2]江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室,南昌330022

出　　处：《中国图象图形学报》2009年第12期2527-2533,共7页Journal of Image and Graphics

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2006CB701300);国家自然基金委创新研究群体科学基金项目(40721001);国家自然科 学专项基金项目(40523005);上海市重点学科开放基金项目(T0102);国家自然科学基金项目(40601055);国家测绘局重点实验室开放基金项目(KLM200903)

摘　　要：分水岭变换是数学形态学的主要分割工具,它通过对梯度图像进行分割,能够提供单像素宽的封闭的区域边缘。但是,直接对梯度图像进行分水岭变换存在严重的过分割问题,这个问题往往采用基于标记的分水岭变换加以改进,可是,有时又会带来欠分割问题。通常过分割和欠分割问题主要发生在灰度的非极大值或极小值的过渡区域。为了克服分水岭变换易造成过分割的问题,通过对分水岭变换产生的过分割以及标记点选取可能导致的欠分割原冈进行分析,提出了一种基于重构的分水岭变换算法,该算法首先通过基于重构的变换序列滤波来平滑图像,以减少目标内部差异;然后针对梯度图像,利用重构闭来消除灰度过渡区域在梯度图像上所造成的极小;最后对其进行分水岭变换,可有效控制分水岭变换的过分割现象。Watershed transform is the main tool of mathematical morphology used for image segmentation which can produce one-pixel wide and close edge. This method applied directly to gradient image causes severe over-segmentation. In this paper, the author presents a multi-scale watershed transform based on morphological scale-space by the analysis to the reasons of over-segmentation produced by watershed and the possible under-segmentation due to watershed-plus-marker. The method proposed here could be divided into three steps： （1）The alternate sequential filters （ASF） based on reconstruction are used to reduce some difference inside objects; （2）The closing by reconstruction be applied to gradient image in order to remove some local minima that does not correspond to the maximum and the minimum of the original image; （3）The processed gradient image is segmented using the watershed transform.

关 键 词：重构 变换序列滤波 分水岭变换 

分 类 号：TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术]