基于二值化图像的目标识别与形心标记系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的图像处理系统,专门用于对灰度或彩色图像进行目标识别与几何特征分析。系统通过图像二值化、形态学处理和连通区域分析等技术,自动识别图像中的独立目标物体,精确计算目标的数量和形心坐标,并在原图上直观地标记出每个目标的轮廓和形心位置。该系统对不同的光照条件具有良好的适应性,并提供了噪声预处理功能,可广泛应用于工业检测、生物医学图像分析等领域。
功能特性
- 图像二值化处理:支持全局阈值与自适应阈值分割方法,可手动设定阈值或由系统自动计算最优值
- 噪声预处理:集成形态学操作(腐蚀、膨胀、开运算、闭运算),有效消除图像噪声干扰
- 目标识别与分析:基于连通区域分析技术,准确识别独立目标物体
- 几何特征提取:自动计算目标物数量及各目标的形心坐标
- 结果可视化:在原图上叠加显示目标轮廓(彩色边框)和形心位置(十字标记)
- 多格式支持:兼容JPG、PNG、BMP等常见图像格式
- 灵活参数配置:用户可自定义二值化阈值、形态学操作类型与核大小等参数
使用方法
- 准备输入图像:将待处理的图像文件(JPG、PNG、BMP格式)放置在指定目录
- 参数设置:根据图像特性调整二值化阈值选择方式(自动/手动)及形态学处理参数
- 运行系统:执行主程序,系统将自动完成图像处理全过程
- 查看结果:
- 控制台输出目标数量和各目标形心坐标列表
- 生成标记效果图,直观展示识别结果
- 结果应用:获取的目标数量统计和形心坐标数据可用于后续分析与应用
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2016b或更高版本
- 必要工具箱:Image Processing Toolbox
- 硬件建议:至少4GB内存,支持基本图像处理操作
文件说明
主程序文件集成了系统的核心处理流程,实现了图像读取与格式转换、参数配置界面、灰度转换预处理、二值化分割处理、形态学滤波去噪、连通区域标记识别、形心坐标计算分析、目标轮廓提取绘制、结果可视化标注以及数据统计输出等功能模块,构成完整的图像分析与目标识别解决方案。