[發明專利]一種自然場景中的圖像分割方法

有效

• 申請號: 201510362441.0
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN104992436B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 周韞捷;胡嘉駿;王志剛;陸麗;文穎
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;上海電機學院;華東師范大學
• 主分類號: G06T7/10
• 分類號: G06T7/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 應小波

1.一種自然場景中的圖像分割方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：輸入一張待處理的圖片；

步驟2：判斷該圖片是否是灰度圖像，如果是，將進行步驟3)；否則將圖片轉化為灰度圖像后進行步驟3)；

步驟3：設定模糊指數m、迭代停止閾值ε和最大迭代次數maxIter，并初始化聚類個數c和鄰域窗口W；

步驟4：初始化聚類中心V或者隸屬度U；如果初始化的是聚類中心，則計算出第0次迭代的隸屬度U₀后進行步驟5)；如果初始化的是隸屬度，則計算出第0次迭代的聚類中心V₀后進行步驟5)；

步驟5：對于第iter次迭代，iter＝1,2,…,maxIter，求出鄰域點與聚類中心的歐式距離；并根據隸屬度U_iter-1重新計算第iter次迭代的聚類中心V_iter或者根據聚類中心V_iter-1重新計算第iter次迭代的隸屬度U_iter；

步驟6：如果步驟5所求的是第iter次迭代的聚類中心V_iter，則重新計算第iter次迭代的隸屬度U_iter并進行步驟7)；如果步驟5所求的是第iter次迭代的隸屬度U_iter，則重新計算第iter次迭代的聚類中心V_iter并進行步驟7)；

步驟7：若第iter次迭代前后的隸屬度值差小于迭代停止閾值ε或者迭代次數iter超過最大迭代次數maxIter時，則完成圖像分割并輸出分割后的圖像；否則重復步驟5與步驟6進行下一次迭代計算隸屬度和聚類中心直至滿足該條件為止；

所述的步驟4)計算出第0次迭代的隸屬度U₀具體為，U₀為C×N的矩陣，每個元素計算如下：

uki=(||xi-vk||2+Σr∈Ni≠r(1-ukr)m||xr-vk||2)-1/(m-1)Σj=1C(||xi-vj||2+Σr∈Ni≠r(1-ukr)m||xr-vk||2)-1/(m-1)]]>

其中u_ki為圖像中第i個像素點x_i屬于第k類的程度，x_i為第i個像素點，其中i∈[1,2,...,N]，N代表圖片中像素點的個數，C為要將圖片分割的個數也是聚類中心的個數，x_r代表x_i的鄰域點，v_k表示第k個聚類中心，其中k∈[1,2,...,C]，v_j表示第j個聚類中心，m是權值系數。