[發明專利]一種用于多前景共分割的前景譜圖生成方法

有效

• 申請號: 201310213410.X
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103268614A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 李宏亮;孟凡滿
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周劉英

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，特別涉及對數字圖像的多前景共分割處理方法。

背景技術

數字圖像共分割旨在從包含某一共同對象的多幅圖像中分割出共同的前景對象。該方法是一種針對多幅圖像的分割方法，相對于單幅圖像的分割方法，其人工參與程度低，分割結果更準確，應用領域更廣。到目前為止，已有多種共分割方法被提出，用于解決各種實際問題。其中一個難點是如何在原始圖像擁有多個共同對象時實現多個共同對象的共分割。

對多類前景的共分割是假設某一組圖像包含多個共同前景。其中的某一幅圖像包含某一個或多個前景。多類前景的共分割方法旨在從該組圖像中分割出所有的前景信息。相對于單類前景的共分割問題，多類前景的共分割需要建立多個類的前景信息，因此多類前景的共分割方法實現更困難。

現有的多前景的共分割方法主要是采用熱擴散分割方法實現前景的共分割。該方法存在的問題是熱擴散分割效果較差，無法滿足實際的需要。同時這些模型需要訓練樣本的參與以完成前景信息的獲取，限制了實際的應用空間。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種用于多前景共分割的前景譜圖生成方法，以提高多前景共分割處理的自適應性、準確性。

本發明的用于多前景共分割的前景譜圖生成方法，包括下列步驟：

對圖像組的各圖像進行對象分割；

基于得到的對象構建第一向圖，有向圖中的每一個頂點表示一個對象，以任一頂點為始點，存在K條有向邊，所對應的終點為與該始點所表示的對象最相似的K個對象所對應的頂點；且且屬于同一圖像的頂點之間不存在有向邊，基于同一始點的不同有向邊所對應的各終點屬于不同的圖像；

對第一有向圖進行有向圖聚類，得到多類前景信息；

分別求取各類前景信息的前景概率，基于所述前景概率獲取對象概率值；

基于各圖像的每個像素點所在的對象，將對象的概率值賦予各像素點，若一個像素點對應多個對象，則將最大的概率值賦予該像素點，生成各圖像的前景譜圖。

針對現有的有向圖聚類的不足，本發明對有向圖的聚類進行了改進，即對第一有向圖進行有向圖聚類的過程為：

（1）生成前景信息：

獲取第一有向圖中具有最大入度的頂點u，當頂點u的入度大于設定閾值T時，獲取與u存在有向邊的所有終點，記為第一頂點集合；

將第一有向圖中的有向邊反向，得到第二有向圖，在所述第二有向圖中獲取與所述頂點u存在有向邊的所有終點，記為第二頂點集合；

由第一頂點集合和第二頂點集合的交集構成當前類前景信息；

（2）對第一有向圖進行更新：刪除以當前類前景信息中各頂點為終點的有向邊；

（3）基于更新后的第一有向圖，重復步驟（1）和（2），得到各類前景信息，直到有向圖中的最大入度小于或等于設定閾值T。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：自適應能力強，結果準確率高，處理速度快。

附圖說明

本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是本發明的實現流程圖；

圖2是本發明的有向圖示意圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書（包括任何附加權利要求、摘要和附圖）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

參見圖1，對輸入的一組圖像，基于對象分割方法分別將圖像I_l,l＝1,…,M分割為對象的集合其中N_l是圖像I_l對應的對象的數量。對象分割的方法可以采用現有任一方法，在本具體實施方式中，選用文獻“Fanman?Meng,Hongliang?Li,Guanghui?Liu,and?King?Ngi?Ngan.Object?co-segmentation?based?on?shortest?path?algorithm?and?saliency?model.IEEE?Transactions?on?Multimedia,14(5):1429–1441,Oct.2012”所公開的基于最短路徑和顯著模型的對象共分割方法。