[發明專利]一種實現交互式圖像分割的方法、裝置及終端

有效

• 申請號: 201710005330.3
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106898005B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 梁舟
• 申請（專利權）人: 努比亞技術有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/187;G06T7/194
• 代理公司: 深圳協成知識產權代理事務所(普通合伙) 44458
• 代理人: 章小燕

1.一種實現交互式圖像分割的方法，包括：

檢測到原始圖像上的涂抹軌跡后，構造包含所述涂抹軌跡的幾何圖形并對所述幾何圖形進行擴展形成標記區，確定包含所述涂抹軌跡的一塊區域作為感興趣區域，所述感興趣區域包含所述標記區；生成圖像分割算法的輸入掩模圖：將所述標記區中所有的像素作為所述掩模圖中的前景點，將所述感興趣區域中標記區外的像素作為所述掩模圖中的背景點；

獲取包含目標對象深度信息的深度圖，根據所述深度圖和掩模圖確定所述掩模圖上各個像素的分割參數，所述分割參數用于表示像素判決為前景點或背景點的概率以及所述像素與相鄰像素的深度值差異；

構建無向圖，將所述掩模圖中的每一個像素的分割參數映射到所述無向圖中，根據最小割-最大流算法對所述無向圖進行處理，獲得精細分割后的掩模圖；

從拍攝所述目標對象所獲得的原始圖像中分割出所述精細分割后的掩模圖中前景點對應的圖像，

根據所述深度圖和掩模圖確定所述掩模圖上各個像素的分割參數，包括：按EM方法進行高斯混合模型GMM計算，所述EM方法包括E步驟和M步驟；迭代運行E步驟和M步驟，在所述迭代運行達到收斂條件后停止所述迭代過程；將最后一次執行M步驟獲得的所述像素的分類確定為所述像素的分類，將最后一次執行M步驟獲得的所述像素歸屬于某個簇的最大概率值P_max確定為所述像素的區域項分割參數，所述區域項分割參數是所述像素判決為前景點或背景點的概率；

其中，所述E步驟和M步驟分別包括以下處理：

E步驟：根據所述掩模圖上各個像素的深度值以及像素之間的位置關系通過聚簇將同種類型的像素聚成一個或多個簇，確定各個簇的GMM模型；其中，像素的分類包括前景點或背景點；簇的分類包括前景點簇或背景點簇；

M步驟：根據各個簇的GMM模型確定每一個像素歸屬于各個簇的概率，對任意一個像素，根據所述像素的最大概率值P_max對應的簇確定所述像素的分類，

根據所述深度圖和掩模圖確定所述掩模圖上各個像素的分割參數，還包括：根據所述像素與相鄰像素的深度值差異確定所述像素的邊界項分割參數；

其中，對任意一個像素，將所述像素與鄰近的各個像素之間的深度值差值絕對值進行累加，再對累加和進行歸一化處理，得到歸一化后的累加和作為所述像素的邊界項分割參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

構建無向圖，將所述掩模圖中的每一個像素的分割參數映射到所述無向圖中，包括：

構建一個無向圖，在所述無向圖的平面外設置兩個懸空點Q₀和Q₁，所述懸空點Q₀為虛擬前景點，所述懸空點Q₁為虛擬背景點；在所述無向圖的平面上建立所述掩模圖上各個像素的映射點，在前景點的映射點與所述懸空點Q₀之間建立連線，在背景點的映射點與所述懸空點Q₁之間建立連線；

對掩模圖中的任意一個像素P_i，將所述像素P_i的區域項分割參數作為所述無向圖中映射點P_i'的權值，將所述像素P_i的邊界項分割參數作為所述無向圖中映射點P_i'與懸空點Q₀或Q₁之間連線的權值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：

所述根據最小割-最大流算法對所述無向圖進行處理，獲得精細分割后的掩模圖，包括：

迭代執行以下C步驟和D步驟，在迭代運行達到收斂條件后停止迭代過程，將所述前景點集合Q中的各個像素作為精細分割后的掩模圖中的前景點；

其中，C步驟和D步驟分別包括以下處理：

C步驟：對無向圖中的劃分與懸空點Q₀同類的前景點，由劃分為前景點的像素構成前景點集合Q；

D步驟：計算所述前景點集合Q的權值總和，所述權值總和是所述前景點集合Q中所有前景點的權值和，再加上所述前景點集合Q中所有前景點與懸空點Q₀之間連線的權值和；

其中，所述收斂條件是前景點集合Q的權值總和小于閾值且變化趨于穩定。