西南科技大学本科生毕业论文
?4?1??0 ??2?1??1?3(7)5222(7)(8)(6)61133?(7)5??13?? 04?31??31???43?1(7)??0(5)??22?12?2?1?(7)(8)(6)(6)1133?(7)5??13?? 04?31??31?? （c）第二次区域生长结果 （d）第三次区域生长结果
3.区域生长的优势和劣势
优势：（1）区域生长通常能将具有相同特征的联通区域分割出来。 （2）区域生长能提供很好的边界信息和分割结果。 （3）区域生长的思想很简单，只需要若干种子点即可完成。 （4）在生长过程中的生长准则可以自由的指定。 （5）可以在同一时刻挑选多个准则。 劣势
（1）计算代价大。
（2）噪声和灰度不均一可能会导致空洞和过分割。 （3）对图像中的阴影效果往往不是很好。 4.区域生长的实现
首先绘制出区域生长实现的流程图，如图4-14所示：
子程序开始图像预处理(锐化)选择种子点迭代判断区域产生二值化图像返回 图4-14 区域生长流程图
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根据上述流程图，可编程实现区域生长功能。在读入图片点击区域生长功能键以后，系统会自动弹出一个名为”Check a point”的对话框，如图4-15所示：
图4-15 点击区域生长按键后弹出的对话框
此时，操作人员可以方便快捷的在该对话框中的图片上选择一个所需点作为种子点进行区域生长功能的实现。
种子点选择过后，程序会自动关闭该对话框回到主界面显示区域生长后的图片。图像区域生长后效果图如图4-16：
(a) 当阈值为8时的区域生长图 (b) 当阈值为9时的区域生长图
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(c) 当阈值为10时的区域生长图 (d) 当阈值为11时的区域生长图
(e) 当阈值为12时的区域生长图
图4-16 图像区域生长后效果图
区域生长是经过在图像上选取一个点作为第一个种子点，并设定一个阈值。然后将种子点的像素与周围点的灰度值相比较，他们的差值小于设定的阈值时就将其作为另一个种子点这样循环比较下去，直到种子点周围点灰度差值大于阈值才停止。然后将满足条件（即与种子点差值小于阈值）的点记录并留下来在图像中显示，从而得到如图5-15的区域生长后的图形。由图对比可见，当阈值为10时得到的区域生长后的图形最接近完整的肝脏，所以在后面提取区域时运用阈值为10的区域生长图进行提取，以便得到更好的肝脏提取效果图。
但此区域生长方法有个缺陷，会使得到的图形产生很多小孔，这将由下一个提取区域功能中加入一个图像腐蚀功能来改善这一缺陷。在编写区域生长的程序时需注意阈值的选择，如果阈值太大，容易导致溢出，使程序不能正常运行；如果阈值太小，则无法得到所需的图像。
4.6 提取区域
提取区域的功能是在图像进行过区域生长以后，将区域生长后的二值图作为掩码，
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在原图中提取并显示出来，从而提取出了原图腹腔中的肝脏部分。提取区域后的图像如图5-17所示：
图4-17 提取区域后的图像
上图是未经过腐蚀直接进行提取区域后得到的图像，由于直接进行提取区域操作后得到的图像中产生了很多小孔，使所得的图像失真，不能达到对于所需图像的效果要求。所以考虑在提取区域之前加入图像腐蚀功能。
腐蚀是指将一些图像（或图像中的一部分区域，称之为A）与核（称之为B）进行卷积。核可以是任何的形状或大小，它拥有一个单独定于出来的参考点（another point）。多数情况下，核实一个小的中间带有参考点的实心正方形或圆盘。核可以视为模板或者掩码，腐蚀是求局部最小值的操作。腐蚀可以通过下面的算法生成一个新的图像：当核B与图像卷积时，计算被B覆盖区域的最小像素值，并把这个值放到参考点上。
经过腐蚀后进行提取区域后得到的图像如图5-18所示：
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图4-18 加入腐蚀功能后的提取区域图像
对比图4-16与图4-17，显而易见，经过腐蚀操作后提取的区域图像显得更加真实清晰，更加接近所要提取的腹腔内肝脏部分。从而实现了本次设计的要求。腹腔内提取的肝脏部分如图4-17所示。
4.7 本章小结
本章着重介绍了所需实现的各个功能的实现原理和实现方法。并对功能实现后所得的图像进行了效果分析。
在本章中，说明了图像平滑是将清晰的图像清晰的图像进行模糊处理，而图像锐化则是将模糊的图像的边缘变得更加清晰，使得图像轮廓更加明朗,从而实现图像的增强。最终再由区域生长和提取区域的功能实现腹腔中肝脏部分的提取，完成本次设计任务。
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