机器人视觉技术是人工智能领域的重要分支,涵盖图像处理、模式识别、机器学习等多个学科。其中,图像分割作为机器人视觉中的核心环节,旨在将图像中的目标物体与背景分离,为后续分析与处理奠定基础。本文系统梳理了图像分割的主要方法,包括传统图像处理技术与基于深度学习的方法,帮助读者全面掌握各项技术要点。

一、阈值分割法
阈值分割法是一种基于像素灰度值的图像分割方式,通过设定一个或多个阈值,将图像中的像素划分到不同类别。该方法主要分为全局阈值分割与局部阈值分割两种类型。
1.1 全局阈值分割
全局阈值分割是最基础的分割策略:将整幅图像的像素值同一固定阈值进行比较,大于阈值的归为一类,小于阈值的归为另一类。其关键在于如何选取合适的阈值。常用方法包括:
- 最大类间方差法(Otsu方法):自动计算使类间方差达到最大的阈值。
- 迭代法:通过反复迭代逼近最佳阈值。
1.2 局部阈值分割
局部阈值分割针对图像不同区域设定不同的阈值,利用局部特征(如局部均值、局部方差)来确定每个像素的阈值。典型代表是自适应阈值分割法(Adaptive Thresholding),特别适合光照不均匀的图像场景。
