基于马尔可夫随机场的自适应图像分割MATLAB工具箱

资 源 简 介

该MATLAB项目实现了基于马尔可夫随机场（MRF）的自适应图像分割系统，支持自定义分割类别数量、图像预处理和参数自动优化，并提供结果可视化功能，适用于灰度图像分析。

详 情 说 明

基于马尔可夫随机场的自适应图像分割系统

项目介绍

本项目实现了一个基于马尔可夫随机场（MRF）模型的自适应图像分割系统。系统采用最大后验概率估计（MAP）框架，结合迭代条件模式（ICM）优化算法，能够自动优化模型参数并实现高质量的图像分割。该系统支持用户自定义分割类别数量，提供完整的图像预处理和结果分析功能。

功能特性

• MRF模型分割算法：基于马尔可夫随机场理论构建图像分割模型
• 自适应参数优化：自动优化势函数参数和邻域系统配置
• 多类别分割支持：用户可自定义分割类别数量（K=2-10）
• 图像预处理：集成灰度化、噪声去除等预处理功能
• 结果可视化：提供分割结果、边界叠加、收敛曲线等多种可视化输出
• 质量评估：自动计算分割准确率、轮廓系数等评估指标
• 多格式支持：支持jpg、png、bmp等常见图像格式的输入输出

使用方法

1. 准备输入图像：将待分割图像放置于指定目录
2. 设置分割参数：

- 指定分割类别数K（2-10） - 可选设置邻域系统大小（默认8邻域） - 可选设置迭代次数阈值

1. 运行分割程序：执行主程序开始图像分割
2. 查看输出结果：

- 分割结果图像（彩色标签图） - 边界叠加效果图 - 区域统计信息表格 - 算法收敛曲线图 - 分割质量评估报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存需求：建议4GB以上内存
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑，包含图像读取与预处理、马尔可夫随机场模型初始化、参数自适应优化、迭代条件模式算法执行、分割结果生成与可视化、质量评估指标计算等完整流程的协调与管理。该文件作为系统入口，整合了所有功能模块并提供了用户交互接口。