[發明專利]一種低對比度圖像分割方法

有效

• 申請號: 201610016000.X
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105678773B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 張定華;鄭佳;黃魁東;孫園喜
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種低對比度圖像分割方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟(1)：初始化，求原圖像對應的方差圖像V和邊緣圖像E，初始化窗口邊長N＝3，其中計算原圖像對應的方差圖像V的具體步驟包括：

1)令窗口大小為3×3，對原圖像中的所有像素，以當前像素為當前窗口中心，計算當前窗口內所有像素的灰度均值A；

2)計算當前窗口內所有像素灰度值與A的歐氏距離D_i；

3)計算當前窗口的方差并取整，令當前窗口中心像素灰度為此方差值；

其中計算原圖像對應的邊緣圖像E的具體步驟包括：

1)用高斯濾波器平滑方差圖像V；

2)用一階偏導有限差分計算方差圖像V的梯度幅值和方向；

3)對梯度幅值進行非極大值抑制；

4)檢測和連接邊緣；

步驟(2)：窗口包含信息判斷；求邊緣圖像E中與原圖像中當前窗口W對應的窗口中邊緣像素在窗口中所占的比例P，若P≥(N-2)/N²則當前窗口包含足夠的邊緣信息，滿足進行合理分割的條件，執行步驟(3)；若P<(N-2)/N²則當前窗口不包含足夠的邊緣信息，不適合進行分割，令N＝N+2，再次執行步驟(2)；

步驟(3)：當前像素分割；在步驟(2)的基礎上，計算邊長大小為N的當前窗口內的基于區域限制的Otsu閾值T，若當前窗口中心像素灰度大于T則置其灰度為L-1，L為原圖像灰度級，否則置其灰度為0，其中，計算當前窗口內的基于區域限制的Otsu閾值T的具體步驟包括：

1)計算當前窗口W內每個灰度級的概率和數量；

2)計算閾值分別取各灰度級時的背景概率、目標概率、背景均值、目標均值、背景方差、目標方差；

3)遍歷各灰度級，求得使類間方差達到最大時的閾值T₁；

4)在當前窗口W內統計[0,T₁]內各灰度級的概率和數量；

5)在當前窗口W內，計算[0,T₁]灰度級范圍內閾值分別取各灰度級時的背景概率、目標概率、背景均值、目標均值、背景方差、目標方差；

6)遍歷[0,T₁]中各灰度級，求得使類間方差達到最大時的閾值T。