[發(fā)明專利]基于運動預測和三維約束的序列圖像分割方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710191036.2
• 申請日: 2007-12-04
• 公開（公告）號: CN101202916A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 董育寧;丁智
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04N7/32
• 分類號: H04N7/32;G06T17/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

1.一種基于運動預測和三維約束的序列圖像分割方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

1)對數(shù)字圖像初始化；

11)在第一幀數(shù)字圖像輪廓線轉(zhuǎn)向的地方，交互式設置手動控制點，相鄰的兩個手動控制點之間均等生成控制點的初始位置；

12)對第一幀數(shù)字圖像進行迭代收斂，收斂到第一幀數(shù)字圖像中物體輪廓的邊沿；

13)對第一幀數(shù)字圖像不進行控制點位置預測計算，以第一幀數(shù)字圖像主動輪廓模型的收斂位置作為控制點的預測位置，

按合力公式E_snake＝E_int+E_image+E_constrain計算出的合力為零來作為圖像收斂的條件，其中E_snake為能量函數(shù)，E_constrain為約束能量來限制控制點的運動，E_int為內(nèi)部能量，E_image為外部能量；

14)塊匹配初始搜索點的選擇，以預測的下一幀的控制點的位置作為初始搜索點，和直接采用參考圖像對應位置相比，2個圖像塊比較，相應的像素點兩兩求差的絕對值，它們的平均值是最小絕對差匹配準則所求的值，公式中的M，N是圖像塊的長和寬，f_k(m，n)是指在k幀數(shù)字圖像中(m，n)處像素點的像素值，

MAD(Δp,Δq)=(1/MN)Σm=1MΣn=1N|fk(m,n)-fk-1(m+Δp,n+Δq)|]]>

其中Δp，Δq為偏移量，f_k為當前幀圖像的灰度值，f_k-1為上一幀圖像的灰度值，圖像塊大小為M和N的乘積值，MAD_(Δp，Δq)為最小值是最優(yōu)匹配點，

采用9個檢測點的大模板和5個檢測點的小模板，對匹配得到的平均絕對差設定門限值，當最終搜索到最優(yōu)匹配點小于門限值時，把匹配到的點作為控制點的初始位置；反之，直接把預測位置作為控制點的初始位置；

2)循環(huán)：

21)設置數(shù)字圖像幀層數(shù)記數(shù)器，用于判斷是否超過最底數(shù)字圖像幀層，若數(shù)字圖像幀層數(shù)沒有超過最底數(shù)字圖像幀層則執(zhí)行步驟22)，否則結(jié)束循環(huán)；

22)以前兩層收斂的控制點的坐標預測下一層的控制點的位置：

預測下一幀數(shù)字圖像的控制點位置，x_i，j表示第j幀數(shù)字圖像中的第i個控制點的位置，控制點位置的變化用V_i，j表示為：V_i，j＝x_i，j-x_i，j-1，得到預測的j+1幀數(shù)字圖像中的相應控制點的位置：x~i,j+1=xi,j+k1×Vi,j,]]>k₁為預測系數(shù)，當k₁為0時，直接用上一幀數(shù)字圖像的分割結(jié)果作為初始值；

23)以步驟22)中所預測控制點的位置為起點作為初始搜索點，和直接采用參考圖像對應位置相比，2個圖像塊比較，相應的像素點兩兩求差的絕對值，它們的平均值是最小絕對差匹配準則所求的值，公式中的M，N是圖像塊的長和寬，f_k(m，n)是指在k幀數(shù)字圖像中(m，n)處像素點的像素值，

MAD(Δp,Δq)=(1/MN)Σm=1MΣn=1N|fk(m,n)-fk-1(m+Δp,n+Δq)|]]>

其中Δp，Δq為偏移量，f_k為當前幀圖像的灰度值，f_k-1為上一幀圖像的灰度值，圖像塊大小為M和N的乘積值，MAD_(Δp，Δq)為最小值是最優(yōu)匹配點，

采用9個檢測點的大模板和5個檢測點的小模板，對匹配得到的平均絕對差設定門限值，當最終搜索到最優(yōu)匹配點小于門限值時，把匹配到的點作為控制點的初始位置；反之，直接把預測位置作為控制點的初始位置；

24)對數(shù)字圖像采用偏三維約束迭代收斂；

25)數(shù)字圖像幀層數(shù)記數(shù)器進行幀層數(shù)累加；

26)判斷步驟25)中的數(shù)字圖像幀層數(shù)是否超過最底數(shù)字圖像幀層，若數(shù)字圖像幀層數(shù)沒有超過最底數(shù)字圖像幀層則執(zhí)行步驟22)，否則結(jié)束循環(huán)。