Mahotas 教程

Mahotas 主页 Mahotas 简介 Mahotas 计算机视觉 Mahotas 历史 Mahotas 功能 Mahotas 安装和环境配置

Mahotas 处理图像

Mahotas 处理图像 Mahotas 加载图像 Mahotas 将图像加载为灰色 Mahotas 显示图像 Mahotas 显示图像形状 Mahotas 保存图像 Mahotas 图像的质心 Mahotas 图像的卷积 Mahotas 创建 RGB 图像 Mahotas 图像的欧拉数 Mahotas 图像中的零分数 Mahotas 获取图像矩 Mahotas 图像中的局部最大值 Mahotas 图像椭圆轴 Mahotas 图像拉伸 RGB

Mahotas 颜色空间转换

Mahotas 颜色空间转换 Mahotas RGB 到灰度转换 Mahotas RGB 到 LAB 转换 Mahotas RGB 转棕褐色 Mahotas RGB 到 XYZ 转换 Mahotas XYZ 到 LAB 转换 Mahotas XYZ 到 RGB 转换 Mahotas 增加伽马校正 Mahotas 拉伸伽马校正

Mahotas 标记图像函数

Mahotas 标记图像函数 Mahotas 标记图像 Mahotas 过滤区域 Mahotas 边界像素

Mahotas 形态学操作

Mahotas 形态运算符 Mahotas 查找图像平均值 Mahotas 裁剪图像 Mahotas 图像偏心率 Mahotas 叠加图像 Mahotas 图像圆度 Mahotas 调整图像大小 Mahotas 图像直方图 Mahotas 扩大图像 Mahotas 腐蚀图像 Mahotas 分水岭 Mahotas 图像的开运算过程 Mahotas 图像的闭合过程 Mahotas 填补图像中的空洞 Mahotas 条件性膨胀图像 Mahotas 条件腐蚀图像 Mahotas 图像的条件分水岭 Mahotas 图像中的局部最小值 Mahotas 图像的区域最大值 Mahotas 图像的区域最小值

Mahotas 高级概念

Mahotas 图像阈值 Mahotas 设置阈值 Mahotas 软阈值 Mahotas Bernsen 局部阈值 Mahotas 小波变换 Mahotas 制作图像小波中心 Mahotas 距离变换 Mahotas 多边形实用程序 Mahotas 局部二元模式 Mahotas 阈值邻接统计 Mahotas Haralic 特征 Mahotas 标记区域的权重 Mahotas Zernike 特征 Mahotas Zernike 矩 Mahotas 等级过滤器 Mahotas 2D 拉普拉斯过滤器 Mahotas 多数过滤器 Mahotas 均值滤波器 Mahotas 中值滤波器 Mahotas Otsu 方法 Mahotas 高斯滤波 Mahotas 命中与未命中变换 Mahotas 标记最大值数组 Mahotas 图像平均值 Mahotas SURF 密集点 Mahotas SURF 积分 Mahotas Haar 变换 Mahotas 突出显示图像最大值 Mahotas 计算线性二进制模式 Mahotas 获取标签边框 Mahotas 逆 Haar 变换 Mahotas Riddler-Calvard 方法 Mahotas 标记区域的大小 Mahotas 模板匹配 Mahotas 加速稳健特征 Mahotas 移除带边框的标签 Mahotas Daubechies 小波 Mahotas Sobel 边缘检测



Mahotas - 图像的条件分水岭

"分水岭"一词源自物理分水岭的概念,即分隔不同流域的边界线。同样,分水岭算法旨在找到图像中的边界或分离区域。

分水岭算法是一种用于图像分割的常用方法,图像分割是将图像划分为不同区域的过程。

因此,在图像处理中,分水岭图像是指经过分水岭分割过程的图像。

分水岭分割技术将图像中的像素强度视为地形表面,其中明亮区域代表高海拔,黑暗区域代表低海拔。

Mahotas 中的分水岭

Mahotas 提供条件分水岭函数,而不是传统的分水岭算法。

Mahotas 中的条件分水岭是分水岭算法的增强版本,它允许我们通过提供特定标记来指导分割过程。

让我们一步一步地了解 Mahotas 中条件分水岭算法的工作原理 −

步骤 1 − 假设我们有一张图像,我们想将其划分为不同的区域。使用条件分水岭,我们可以将图像中的某些区域标记为代表我们感兴趣的区域的标记。

步骤 2 − 然后,算法首先用水填充这些标记区域。水只会在每个标记区域内流动,不会越过其他标记的边界。

步骤 3 −结果是分割图像,其中每个区域都由您提供的标记定义的边界划定。

mahotas.cwatershed() 函数

Mahotas 中的 cwatershed() 函数接受两个输入−输入图像和标记图像,并返回分割成不同区域的输出图像。

标记图像是二值图像,其中前景像素(布尔值 1)表示不同区域的边界。

语法

以下是 mahotas 中 cwatershed() 函数的基本语法 −

mahotas.cwatershed(surface, markers, Bc=None, return_lines=False) W, WL =
cwatershed(surface, markers, Bc=None, return_lines=True)

参数

cwatershed() 函数接受的参数如下 −

  • surface −它表示将执行分水岭分割的输入图像。它通常是灰度图像。

  • markers − 它表示分水岭分割的标记。标记指示图像中的感兴趣区域。

  • Bc(可选) − 它表示用于邻域操作的结构元素。如果设置为 None,则使用默认连接。

  • return_lines − 它是一个布尔标志,指定是否除了标记图像外还返回分水岭线。如果为 True,则该函数将返回标记图像和分水岭线。

    如果为 False,则仅返回标记图像。默认情况下,它设置为 False。

返回值

  • W 或 WL − 它表示从分水岭分割中获得的标记图像,其中每个区域都分配有一个唯一的标签。标记图像的形状与输入图像相同。

  • WL(可选) − 仅当 return_lines 参数设置为 True 时才返回。它表示分水岭线,即图像中分割区域之间的边界。

示例

在下面的示例中,我们尝试显示图像的基本条件分水岭分割 −

import mahotas as mh
import matplotlib.pyplot as plt
# 加载输入图像
image = mh.imread('sea.bmp')
# 创建标记或种子
markers = mh.imread('tree.tiff')
# 执行条件分水岭分割
segmented_image = mh.cwatershed(image, markers)
# 在一个图中显示所有三幅图像
plt.figure(figsize=(10, 5))
# 显示图像 1
plt.subplot(1, 3, 1)
plt.imshow(image)
plt.title('Sea')
plt.axis('off')
# 显示图像 2
plt.subplot(1, 3, 2)
plt.imshow(markers)
plt.title('Tree')
plt.axis('off')
# 显示分割图像
plt.subplot(1, 3, 3)
plt.imshow(segmented_image, cmap='gray')
plt.title('Segmented Image')
plt.axis('off')
plt.tight_layout()
plt.show()

输出

生成的输出如下 −

Watershed Image Mohatas

具有自定义结构元素的条件分水岭

结构元素是通常表示为矩阵的小二进制图像。它用于分析参考像素的局部邻域。

在条件分水岭的背景下,自定义结构元素允许我们在分水岭过程中定义像素之间的连通性。

通过自定义结构元素,我们可以控制每个像素的邻域如何影响图像的分割。

Example

import mahotas as mh
import numpy as np
from pylab import imshow, show
# 加载图像
image = mh.imread('nature.jpeg')
# 将图像转换为灰度
image_gray = mh.colors.rgb2grey(image).astype(np.uint8)
# 对图像进行阈值处理
threshold = mh.thresholding.otsu(image_gray)
image_thresholded = image_gray > threshold
# 使用自定义结构元素执行条件分水岭
struct_element = np.array([[0, 1, 0], [1, 1, 1], [0, 1, 0]])
labels, _ = mh.label(image_thresholded, struct_element)
watershed = mh.cwatershed(image_gray.max() - image_gray, labels)
# 显示结果
imshow(watershed)
show()

输出

上述代码的输出如下 −

Watershed Image Mohatas1