[發明專利]基于三角級數的直方圖擬合多目標圖像分割方法

無效

• 申請號: 200810203422.3
• 申請日: 2008-11-27
• 公開（公告）號: CN101408980A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 馮濤;常學義
• 申請（專利權）人: 上海第二工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本發明涉及圖像直方圖的擬合的方法。

背景技術

由于圖像灰度直方圖所反映的信息是圖像中固有的語法信息，它不隨觀察角度變化而變化，所以基于圖像灰度統計信息的直方圖閾值分割方法是一個比較常用的圖像區域分割技術。一種最常用的閾值選取方法是模式方法(modemethod)，即簡單地選取直方圖峰值間的極小值點(俗稱谷點)作為分割閾值。但是，在現實世界中，圖像中各類目標的灰度分布常常交混在一起，目標成分間界限不清，因為有些成分的灰度峰值和分布規律并不明顯。在此情況下，若采用傳統的谷點方法，根本無法找到目標類別灰度分布間正確的谷點閾值。

發明內容

本發明針對灰度圖像多層分割如何選取多目標圖像分割的準確閾值這一難點問題，提出一種基于三角級數的直方圖擬合多目標圖像分割方法，通過用三角級數進行直方圖曲線擬合來求出圖像分割閾值。

本發明采用如下技術方案：

一種基于三角級數的直方圖擬合多目標圖像分割方法，其包括以下步驟：

利用三角級數來對直方圖包絡線進行擬合，首先把直方圖包絡線逼近問題轉化為求解三角級數的問題，再通過計算擬合函數的拐點來得到用于多目標圖像分割的最優閾值點，根據該最優閾值進行多目標圖像分割。

進一步地，還包括先對灰度直方圖包絡線進行平滑處理的步驟。

實驗結果表明，本發明提供的基于三角級數的直方圖擬合多目標圖像分割方法是求解多峰值直方圖圖像的最優分割閾值的有效手段。可以針對不同的圖像區域，得到多個準確的分割閾值，并且可以很好保留圖像的細節，分割的實際效果良好。

具體實施方式

一種基于三角級數的直方圖擬合多目標圖像分割方法，包括以下步驟：

曲線擬合的實際含義是尋求一個函數y＝f(x)，使f(x)在某種準則下與所有數據點{(x_i，y_i)，(i＝1，2，…，n)}最為接近。設擬合函數f(x)可由線性表示，即：

通過系數c₀，c₁，…，c_m，來使最小平方誤差達到極小，即求f(x)，使下式δ達到最小：

δ=Σi=1nδ2=Σi=1n[f(xi)-yi]2---(1)]]>

假設圖像含有n個像素，樣本f(x_i)(i＝1，…，n)為第i個像素點x_i的灰度。可以設：

令：ωt＝x，a02=A0,]]>得以下函數項級數：