[發明專利]圖像分割方法和裝置

有效

• 申請號: 201810240210.6
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108510504B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 曹先彬;甄先通;李巖;孔祥東
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/41;G06T7/50;G06T5/10;G06T5/20
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 胡艾青;劉芳

本發明提供一種圖像分割方法和裝置，通過根據待處理照片得到紋理特征圖；又根據預設的卷積神經網絡模型對所述待處理照片進行特征提取；然后根據所述紋理特征圖和所述深度特征圖，得到高維特征圖，所述高維特征圖中像素點的值為所述待處理照片中對應像素點的高維特征，所述高維特征包括所述紋理特征與所述深度特征，從而得到具體的紋理特征與抽象的深度特征的結合，對待處理照片進行了更好的描述；最后對所述高維特征圖進行分割，得到目標分割圖，所述分割圖至少包括用于指示所述待處理照片的拍攝目標的目標分割區域，提高了分割的精度和準確率。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術，尤其涉及一種圖像分割方法和裝置。

背景技術

一條鐵軌往往會穿越不同的地形地貌，保障鐵路線和周邊設施的安全就成為重中之重。例如，一條鐵路線往往會跨過多條河流，部分鐵路線旁邊也存在的大量的湖泊。降雨后，河流和湖泊的水位暴漲，過高的水位會對鐵路的安全運營產生威脅。因此，有必要對河流和湖泊的水位進行實時監測。

現有的一種安全監測系統是定時、定高對河流和湖泊等監測區域進行拍照，然后利用水域與地面在顏色上的區別，進行基于顏色的圖像分割，從實拍的照片中分割出水域圖像，在水域圖像的面積超過預設閾值時，自動進行水位報警。

然而，對水域進行拍攝時，照片的像素通常很大，基于顏色的圖像分割無法對細節進行描述，而且照片中水域與陸地的顏色區別也不是很明顯，基于顏色的圖像分割精度和準確率較低。

發明內容

本發明提供一種圖像分割方法和裝置，通過紋理特征與深度特征組合得到的高維特征，得到具體的紋理特征與抽象的深度特征的結合，對待處理照片進行了更好的描述；最后對所述高維特征圖進行分割，得到目標分割圖，提高了圖像分割的精度和準確率。

根據本發明的第一方面，提供一種圖像分割方法，包括：

根據待處理照片得到紋理特征圖，所述紋理特征圖中像素點的值為所述待處理照片中對應像素點的紋理特征；

根據預設的卷積神經網絡模型對所述待處理照片進行特征提取，得到深度特征圖，所述深度特征圖中像素點的值為所述待處理照片中對應像素點的深度特征；

根據所述紋理特征圖和所述深度特征圖，得到高維特征圖，所述高維特征圖中像素點的值為所述待處理照片中對應像素點的高維特征，所述高維特征包括所述紋理特征與所述深度特征；

對所述高維特征圖進行分割，得到目標分割圖，所述分割圖至少包括用于指示所述待處理照片的拍攝目標的目標分割區域。

可選地，所述根據待處理照片得到紋理特征圖，所述紋理特征圖中像素點的值為所述待處理照片中對應像素點的紋理特征，包括：

對待處理照片進行離散小波幀分解，得到第一子圖和第二子圖，其中，所述第一子圖為將所述待處理照片先對行做低通濾波再對列做高通濾波后的子圖，所述第二子圖為將所述待處理照片先對行做高通濾波再對列做低通濾波后的子圖；

對所述第一子圖的各像素點進行中值濾波，將中值濾波后第一子圖的各像素點的小波系數的平方確定為第一子圖的各像素點的能量值，并根據所述第一子圖的各像素點的能量值將所述第一子圖的像素點分為高能點和低能點；

對所述第二子圖的各像素點進行中值濾波，將中值濾波后第二子圖的各像素點的小波系數的平方確定為第二子圖的各像素點的能量值，并根據所述第二子圖的各像素點的能量值將所述第二子圖的像素點分為高能點和低能點；

根據所述待處理照片中像素點在所述第一子圖中對應為高能點或低能點，以及在所述第二子圖中對應為高能點或低能點，確定所述待處理照片中所述像素點的紋理特征；

根據所述待處理照片中所有像素點的紋理特征，得到紋理特征圖，所述紋理特征圖中像素點的值為所述待處理照片中對應像素點的紋理特征。