基于直方图统计信息的自适应模糊分割算法
项目介绍
本项目设计并实现了一种高效的自适应模糊分割算法。该算法通过对输入图像的灰度直方图进行统计特征分析(包括峰值、谷值、方差等),利用模糊逻辑方法建立灰度值与隶属度之间的映射关系,最终通过自适应阈值选择机制实现图像的分割。算法在处理光照不均、对比度低的图像时表现出良好的分割效果。
功能特性
- 自适应阈值计算:根据图像自身灰度分布特性动态确定最佳分割阈值,无需预设固定阈值。
- 模糊逻辑决策:支持多种模糊隶属度函数(如三角型、梯形),将灰度值模糊化为不同类别的隶属度,处理分割过程中的不确定性。
- 鲁棒性强:特别针对光照不均、对比度低等复杂场景进行了优化,提升分割准确性。
- 结果可视化和报告生成:提供分割结果图像、阈值数值、置信度评估以及处理过程的关键图表(如直方图、隶属度函数图)。
使用方法
- 准备输入图像:确保输入为8位单通道灰度图像(JPG、PNG、BMP等格式)。
- 设置算法参数(可选):
* 选择模糊隶属度函数类型(例如,三角型或梯形)。
* 指定分割的类别数量(默认为2类,即背景和目标)。
- 运行主程序:执行主程序脚本,等待处理完成。
- 获取输出结果:
* 分割后的二值化或标签图像。
* 包含最佳阈值和置信度的文本报告。
* 处理过程的可视化图表。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB (推荐 R2018a 或更高版本)
文件说明
主程序文件集成了项目的核心功能,主要包括图像的读取与预处理、灰度直方图统计特征的计算与分析、基于模糊逻辑的隶属度函数构建与阈值决策优化,以及最终分割结果的可视化输出与报告生成。