基于C均值(K-means)聚类的图像分割MATLAB仿真系统
项目介绍
本项目实现了一个基于C均值(K-means)聚类算法的图像分割MATLAB仿真系统。系统能够自动对输入的数字图像进行分割处理,通过将图像像素按照颜色特征归类到指定数量的聚类中心,实现图像的区域分割和特征提取。该系统支持用户自定义关键参数,并提供分割结果的可视化与定量评估功能,为图像分析和计算机视觉研究提供实用工具。
功能特性
- 核心算法:采用经典的C均值(K-means)聚类算法进行图像像素分类
- 灵活参数配置:支持自定义聚类数量、最大迭代次数、距离度量方式和收敛阈值
- 多格式支持:可处理JPG、PNG、BMP等常见图像格式
- 可视化输出:生成分割标签图像和彩色可视化结果
- 性能评估:提供轮廓系数、类内距离等聚类质量评估指标
- 过程监控:显示迭代过程曲线和算法运行时间统计
使用方法
- 准备待分割的图像文件
- 运行主程序文件
- 根据提示输入或选择参数:
- 聚类数量K值(默认:3)
- 最大迭代次数(默认:100)
- 距离度量方式(欧氏距离、曼哈顿距离等)
- 收敛阈值(默认:1e-5)
- 系统自动执行图像分割并显示结果
- 查看生成的分割图像和评估报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 足够内存以处理高分辨率图像
文件说明
主程序文件整合了系统的完整工作流程,包括图像读取与预处理、聚类算法参数设置、C均值聚类执行过程、分割结果生成与可视化、聚类效果评估指标计算以及最终结果输出等核心功能模块。该文件作为系统的入口点,协调各功能模块协同工作,为用户提供一站式的图像分割解决方案。