[發明專利]一種三維太赫茲圖像的圖像分割方法及系統

在審

• 申請號: 201410830978.0
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104517295A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 劉藝青
• 申請（專利權）人: 深圳市一體太赫茲科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 廣東國暉律師事務所 44266
• 代理人: 譚宗成

技術領域

本發明涉及一種圖像分割方法及系統，尤其涉及一種三維太赫茲圖像的圖像分割方法及系統。

背景技術

邊緣是圖像的一個基本特征，識別出圖像中的邊緣信息就是識別圖像中目標的最有效手段之一，圖像分割是指將圖像分成各具特性的區域并提取出感興趣目標的技術和過程，是由圖像處理到圖像分析的關鍵步驟。現有的圖像分割方法主要分以下幾類：基于閾值的分割方法、基于區域的分割方法、基于邊緣的分割方法以及基于特定理論的分割方法等，其中基于高斯-拉普拉斯算子的間斷檢測方法對于圖像的邊緣檢測具有普遍性，傳統的高斯-拉普拉斯算子邊緣檢測主要針對二維圖像，對于三維圖像的邊緣分割則不能獲得理想的效果，影響三維圖像的分割處理。

發明內容

本發明解決的技術問題是：構建一種三維太赫茲圖像的分割方法，克服現有技術針對三維圖像的邊緣分割效果不佳的技術問題。

本發明的技術方案是：提供一種三維太赫茲圖像的分割方法，步驟如下：

變換圖像：設置三維太赫茲圖像在空間直角坐標系中三個面對應的標準差，根據三維坐標函數的拉普拉斯算子及所述標準差變換二維圖像的高斯函數為三維太赫茲圖像的高斯函數；

獲取拉普拉斯算子：對三維太赫茲圖像高斯函數采用差分形式近似拉普拉斯二階微分運算，獲取改進的三維太赫茲圖像高斯函數的拉普拉斯算子；

邊緣分割：根據每個面對應標準差的不同取值在圖像的邊緣處產生一個零交叉點，根據所述零交叉點判斷每個邊緣像素的歸屬進行圖像的分割。

本發明的進一步技術方案是：對三維太赫茲圖像的三個面進行分割，當一個標準差的取值大于另外兩個標準差的取值時，該標準差對應的拉普拉斯算子對該標準差對應的平面的特征變化反應敏感，用標準差對應的拉普拉斯算子檢測該平面的邊緣，然后進行分割，以同樣方法對其它面進行分割。

本發明的進一步技術方案是：在變換圖像之前，還包括對圖像進行平滑處理，即，采用歸一化均值濾波對接收的三維太赫茲圖像信號進行濾波去噪處理。

本發明的進一步技術方案是：在變換圖像之前，包括產生圖像信號，所述圖像信號為激光信號產生的連續太赫茲光信號，將連續太赫茲光信號變為脈沖光。

本發明的進一步技術方案是：在進行對三維太赫茲圖像高斯函數進行二階微分前，對三維太赫茲圖像的高斯函數進行平滑濾波。

本發明的技術方案是：構建一種三維太赫茲圖像的分割系統，包括變換圖像的圖像變換模塊、獲取三維太赫茲圖像高斯函數拉普拉斯算子的拉普拉斯算子獲取模塊、進行三維太赫茲圖像邊緣分割的邊緣分割模塊，設置三維太赫茲圖像在空間直角坐標系中三個面對應的標準差，所述圖像變換模塊根據三維坐標函數的拉普拉斯算子及所述標準差變換二維圖像的高斯函數為三維太赫茲圖像的高斯函數，所述拉普拉斯算子獲取模塊對三維太赫茲圖像高斯函數采用差分形式近似拉普拉斯二階微分運算，獲取改進的三維太赫茲圖像高斯函數的拉普拉斯算子，所述邊緣分割模塊根據每個面對應標準差的不同取值在圖像的邊緣處產生一個零交叉點，根據所述零交叉點判斷每個邊緣像素的歸屬進行圖像的分割。

本發明的進一步技術方案是：根據空間直角坐標系中三個面對應的標準差的不同取值對三維太赫茲圖像的三個面進行分割，當一個標準差的取值大于另外兩個標準差的取值時，該標準差對應的拉普拉斯算子對該標準差對應的平面的特征變化反應敏感，用標準差對應的拉普拉斯算子檢測該平面的邊緣，然后進行分割，以同樣方法對其它面進行分割。

本發明的進一步技術方案是：在變換圖像之前，還包括對圖像進行平滑處理，即，采用歸一化均值濾波對接收的三維太赫茲圖像信號進行濾波去噪處理。

本發明的進一步技術方案是：在變換圖像之前，包括產生圖像信號，所述圖像信號為激光信號產生的連續太赫茲光信號，將連續太赫茲光信號變為脈沖光。

本發明的進一步技術方案是：在進行對三維太赫茲圖像高斯函數進行二階微分前，對三維太赫茲圖像的高斯函數進行平滑濾波。