[發明專利]對圖像進行紋理分割的方法和裝置

有效

• 申請號: 201310270613.2
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN104282008B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 張岱;張學
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所31210
• 代理人: 彭里

1.一種對圖像進行紋理分割的方法，所述圖像具有多種紋理，其特征在于，包括以下步驟：

a)將所述圖像轉換為灰度圖像；

b)根據所述圖像中最大的紋理單元的大小，將所述灰度圖像劃分為大小相同的多個區域，并提取與所述多個區域一一對應的多個梯度特征向量；

c)對提取的所述多個梯度特征向量進行模糊聚類分析，將所述多個區域進行分類，從而將所述圖像中具有相同紋理的部分分類到相同的類別中；

在步驟b)中，通過以下步驟提取所述多個梯度特征向量：

b1)以水平向右為梯度方向角的0度方向，計算所述多個區域中的每個區域中的4m×4m個像素中的每個像素的梯度值和第一梯度方向角，m是大于等于1的整數；

b2)對計算的所述多個區域中的任一個區域中的4m×4m個像素各自的梯度值和梯度方向角進行統計，得到梯度直方圖，在所述梯度直方圖中，多個直方柱與多個第一方向角一一對應，將所述多個直方柱中具有峰值g_max的直方柱所對應的第一方向角作為所述任一個區域的梯度主方向角；

b3)以所述任一個區域的中心為中心，以所述梯度主方向角為所述梯度方向角的0度方向，限定與所述任一個區域大小相同的新區域；

b4)根據步驟b1)的計算結果，取出位于所述新區域中的4m×4m個像素中的每個像素的梯度值和第一梯度方向角，其中取出的每個像素的第一梯度方向角變更為第二梯度方向角，所述第二梯度方向角是從所述第一梯度方向角順時針旋轉到所述梯度主方向角的角度；

b5)將所述新區域均勻劃分為16個子區域，每個子區域中具有m×m個像素，以所述梯度主方向角為所述0度方向，將0-360度方向均勻劃分為多個第二方向角，如果任一個子區域中的任一個像素的第二梯度方向角不等于任一個第二方向角，則將所述任一個像素的梯度值分別分解到所述多個第二方向角中與所述任一個像素的第二梯度方向角相近的兩個第二方向角上，得到與所述兩個第二方向角分別對應的兩個分解梯度值，如果任一個子區域中的任一個像素的第二梯度方向角等于任一個第二方向角，則將所述任一個像素的梯度值作為與所述任一個第二方向角相對應的分解梯度值，從而對于每個子區域，獲得多個分解梯度值，所述多個分解梯度值中的任一個分解梯度值與所述多個第二方向角中的一個第二方向角相對應；

b6)將所述多個分解梯度值中與任一個第二方向角對應的數個分解梯度值進行累加，獲得與所述任一個第二方向角對應的累加梯度值，從而對于所述每個子區域，獲得與所述多個第二方向角一一對應的多個累加梯度值，將所述多個累加梯度值分別對于所述峰值g_max進行歸一化，得到多個歸一化累加梯度值；

b7)將所述新區域中16個子區域各自的多個歸一化累加梯度值進行排列，獲得所述任一個區域的梯度特征向量；

其中，對所述每個區域進行步驟b2)-b7)，從而提取與所述多個區域一一對應的所述多個梯度特征向量。

2.如權利要求1所述的對圖像進行紋理分割的方法，其特征在于，在步驟b)中，所述多個區域中的每個區域的大小大于等于所述最大的紋理單元的大小。