1。2 研究的目的和意义

人们在研究图像时通常只关注自己比较感兴趣的某部分，例如某幅遥感图像，某些人可能只关注电厂、桥梁等军事目标，但是也有其他人可能只关注水域、湿地等环境目标[[[] 乔玲玲。 图像分割算法研究及实现[D]。 武汉理工大学。 2009]]。而他们比较关注的部分往往都是图像中的某些特定区域，即这些区域都具有相同的特性，将它们称为目标，其它部分则称为背景，把目标从图像中提取出来的过程称为图像分割。

从学者们研究图像分析方法开始，图像分割一直受到他们的重视，到目前为止他们已经提出了很多种不同的图像分割方法，但很多算法都是在经典算法的基础上发展而来，所以对某些经典图像分割算法的研究实现很有必要。

图像分割技术应用范围很广泛，基本上涵盖了与图像处理技术相关的所有应用领域，主要有以下方面[[[] 付云凤。 基于阈值的图像分割研究[D]。 重庆大学。 2013]]：

（1）工业生产方面：将图像分割和目标识别技术结合实现对生产过程的控制等； 

（2）医学应用方面：利用图像分割技术进行生物医学图像分析； 

（3）军事应用方面：利用图像分割技术将军事图像中的军事目标提取出来； 

（4）生活应用方面：将图像分割和目标识别技术结合实现智能门禁控制和安全检查等。

1。3 研究现状

1。4 本文的研究内容

本文主要研究图像分割算法，着重研究了基于阈值的图像分割方法及基于边缘检测的图像分割方法这两类方法，主要的内容如下：

（1）简单介绍了MATLAB软件、MATLAB GUI编程及本系统的界面设计；

（2）简单介绍图像分割的原理及分类；

（3）简述了基于阈值的图像分割方法的原理，同时还研究了它的分类和其中一些方法的原理。具体研究了最大类间方差法求取阈值和迭代法求取阈值的原理，并且能够在MATLAB上不采用系统函数来实现最大类间方差法，同时比较它们的优缺点；

（4）简述了基于边缘检测的图像分割方法的原理，同时还研究了它的分类和其中一些方法的原理。具体研究了Roberts算子和Sobel算子的原理，并且能够在MATLAB上不采用系统函数来实现，同时比较它们的优缺点；

（5）比较每种分割算法在MATLAB上使用系统函数与不使用系统函数来实现的图像分割结果的差异。

1。5 本文的组织结构

本文一共分为五个章节，主要内容概括如下：

第一章绪论，首先简单描述了图像分割问题的提出，而后阐述了研究的目的和意义，然后叙述了目前图像分割的研究现状，最后概括了主要的研究内容。

第二章MATLAB软件，简单介绍了MATLAB软件、MATLAB GUI界面编程以及基于MATLAB的图像分割系统的界面构成。

第三章图像分割概述，简单描述图像分割的基本概念及图像分割算法评价，并介绍图像分割方法的基本分类与个别算法。

第四章基于阈值的图像分割方法，简单描述其基本原理和分类，着重介绍了最大类间方差法和迭代法两种求取阈值的方法，并研究最大类间方差法是否能够在不使用MATLAB系统函数的基础上来实现分割，并比较两者的区别。

第五章基于边缘检测的图像分割方法，简单描述其基本原理和分类，着重介绍了Roberts算子和Sobel算子两种边缘检测的方法的原理，并研究这两种算法是否能够在不使用MATLAB系统函数的基础上来实现分割，并比较两者的区别。

第二章MATLAB软件

2。1 软件简介

MATLAB是一个提供了能够进行算法开发、实现数据可视化并且可以对数据进行分析计算的交互式环境的商业数学软件，它可以进行简单的矩阵运算、绘制函数、算法实现和创建用户界面等等，一般在工程计算、图像处理、信号检测等领域应用比较广泛[[[] 全星慧,周围,韩建等。 基于Matlab的信号与系统实验平台设计[J]。 现代电子技术。  2014,(22):88-90]]。