[發明專利]一種基于超圖的圖像共分割方法

無效

• 申請號: 201310334114.5
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103413307A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 黃華;張磊;袁飛
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于超圖的圖像共分割方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、圖像讀取；

讀入兩幅具有相似或相同前景的圖像；

步驟二、圖像共分割；

采用Mean-shift算法對輸入圖像進行過分割處理，記錄分割后圖像中每個像素所屬分塊的標號；

步驟三、分塊相似性判斷；

對圖像分塊，采用直方圖統計方法統計其顏色直方圖H；對圖像1中的分塊i和圖像2中的分塊j計算直方圖Chi距離：

d(H1i,H2j)=Σk(H1i,k-H2j,k)2(H1i,k+H2j,k)2]]>

其中H_li,k表示圖像l中分塊i的顏色直方圖的第k分量；將直方圖Chi距離小于閾值的分塊定義為相似分塊；

步驟四、分塊相似性計算；

對于同一幅圖像中的分塊，定義分塊間含有4相鄰的像素的兩個分塊為鄰接分塊；計算同一幅圖像中的相鄰分塊間，以及不同圖像中相似分塊間的相似度w_ij：

wij=11+α||Ci-Cj||2,i≠j0,i=j]]>

其中，w_ij表示分塊i，j之間的相似度，C_i表示分塊i的顏色特征向量，α為加權參量，α>1；給跨圖像分塊間的相似度乘以加權因子λ，λ>1；

步驟五、超圖分割；

針對步驟四所得的超圖，計算節點和超邊的度矩陣：

d(vj)=Σei∈Eω(ei)h(vj,ei)]]>

δ(ei)=Σvj∈Vh(vj,ei)]]>

其中v_j表示超圖節點j，e_i表示超邊i，h(v_j,e_i)表示節點與邊的對應關系，ω(e_i)表示超邊e_i的權值，δ(e_i)表示超邊e_i的度，d(v_j)表示節點v_j的度；

根據超圖分割算法，計算超圖的拉普拉斯矩陣

Δ=I-Dv-1/2HWDe-1HTDv-1/2]]>

其中△表示超圖的拉普拉斯矩陣，I表示單位對角陣，D_v表示超圖節點度的對角陣，H表示超圖節點與邊對應關系矩陣，W表示超邊權值矩陣，D_e表示超圖超邊度的矩陣；

計算超圖拉普拉斯矩陣的特征值以及特征向量，其中最小非零特征值對應的特征向量的每一維對應每一個分塊標號，若大于0，則該標號的分塊屬于前景，小于0，則屬于背景。