基于直方图自适应阈值的图像分割MATLAB系统

资 源 简 介

本MATLAB项目通过分析图像灰度直方图的分布特性，动态计算自适应分割阈值，自动分割前景与背景。系统能处理光照不均和对比度差异，支持完整图像分析，适用于复杂场景分割。

详 情 说 明

基于直方图自适应阈值的图像前景与背景分割系统

项目介绍

本项目实现了一套基于图像灰度直方图分析的自适应阈值分割系统。系统通过分析直方图的分布特性，动态计算最优分割阈值，能够有效应对光照不均、对比度差异等复杂场景下的图像分割需求。系统包含完整的图像预处理、阈值计算、分割实施及结果评估模块，支持单张图像处理和批量处理模式。

功能特性

• 自适应阈值计算：结合直方图峰谷检测、Otsu最大化类间方差法等多种技术，自动识别最优分割阈值
• 多模式分割支持：提供全局阈值和基于梯度信息的局部阈值优化两种计算模式
• 批量处理能力：支持对多张测试图像进行连续自动处理
• 完整的评估体系：输出分割效果指标，生成直方图可视化和分割效果对比图
• 参数可配置：支持平滑系数、最小前景比例约束等参数调整，满足不同场景需求

使用方法

基本操作流程

1. 将待处理图像放置于指定输入文件夹
2. 运行主程序文件启动分割系统
3. 根据需要选择处理模式（全局/局部）和参数设置
4. 系统自动完成图像分割并生成结果文件
5. 查看输出文件夹中的分割图像和阈值分析报告

输入输出说明

• 输入格式：支持.jpg、.png、.bmp格式的灰度图像
• 输出内容：

- 二值化分割图像（前景白色，背景黑色） - 阈值分析报告（含直方图可视化、最佳阈值、分割指标） - 分割效果对比图（原图/直方图/分割结果三栏显示）

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Image Processing Toolbox图像处理工具箱
• 至少4GB内存（处理高分辨率图像建议8GB以上）
• 足够的磁盘空间用于存储输入输出图像文件

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，包括图像读取与预处理、直方图分析计算、自适应阈值确定、图像分割执行以及结果评估输出等功能模块。该文件实现了用户交互界面，负责协调各算法模块的协同工作，并控制批量处理的顺序执行，最终生成完整的分割结果和分析报告。