标记分水岭分割算法

资 源 简 介

标记分水岭分割算法

详 情 说 明

分水岭算法是一种基于拓扑理论的数学形态学分割方法，特别适合处理图像中相互接触的连通物体分割问题。算法的核心思想是将图像看作地形表面，亮度值代表海拔高度，通过模拟洪水淹没过程来实现区域划分。

传统分水岭算法存在过分割问题，而标记分水岭通过引入先验标记作为约束条件：用户预先标注的确定前景和背景区域会形成人工"堤坝"，引导洪水在这些标记控制的盆地中开始蔓延。当不同标记区域的水位上升即将合并时，算法会在接触点建立分水岭线，从而确保每个标记区域最终形成独立的分割结果。

典型处理流程包含梯度计算、标记生成和淹没三个阶段。其中标记质量直接影响分割效果，常用方法包括形态学处理、距离变换或交互式标注。为避免细小区域干扰，通常会配合区域合并策略，将相似特征的相邻区域进行合并。

该算法在医学细胞分割、材料晶粒分析等需要分离粘连对象的场景表现优异，但对噪声敏感且计算复杂度较高是其主要局限。