[發(fā)明專利]一種圖像分割方法、設(shè)備和計算機可讀存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910854988.0
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN112561919A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉帥普;閆燦;劉新
• 申請（專利權(quán)）人: 中科星圖股份有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/90;G06T3/40;G06K9/62
• 代理公司: 北京華專卓海知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11664
• 代理人: 張繼鑫

本公開的實施例提供了一種圖像分割方法、設(shè)備和計算機可讀存儲介質(zhì)。所述方法包括通過SLIC超像素分割算法對目標分割圖像進行分割處理，得到初代超像素分割結(jié)果，在所述初代超像素內(nèi)選擇種子點，將該初代超像素劃分為一個或多個次代超像素；以所述初代超像素的分割中心為中心，通過基于顏色相似度的區(qū)域傳播合并算法對劃分出的次代超像素進行合并，得到優(yōu)化后的初代超像素；根據(jù)自適應(yīng)中心選擇方法選擇區(qū)域傳播中心，合并優(yōu)化后的初代超像素，得到圖像分割結(jié)果。以此方式，可以使圖像分割的邊緣貼合圖像中物體的邊緣或者顏色的分界線，相互獨立，內(nèi)部連通，符合人眼視覺和人的分割習慣，形狀基本規(guī)則，數(shù)量有限，避免了過分割和欠分割。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實施例一般涉及計算機視覺、圖像處理領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種圖像分割方法、設(shè)備和計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

圖像分割是圖像識別和計算機視覺至關(guān)重要的預(yù)處理。沒有正確的分割就不可能有正確的識別。但是，進行分割僅有的依據(jù)是圖像中像素的亮度及顏色，由計算機自動處理分割時，將會遇到各種困難。例如，光照不均勻、噪聲的影響、圖像中存在不清晰的部分，以及陰影等，常常發(fā)生分割錯誤。

因為圖像紋理復(fù)雜，往往出現(xiàn)將但目標劃分為過多區(qū)域，使分割區(qū)域過小的情況，且如果圖像噪聲較大，分割后的圖像邊緣往往不閉合，內(nèi)部不連通，不能形成獨立的目標區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的實施例，提供了一種圖像分割方案。

在本公開的第一方面，提供了一種圖像分割方法。該方法包括：

通過SLIC超像素分割算法對目標分割圖像進行分割處理，得到初代超像素分割結(jié)果，所述初代超像素分割結(jié)果包括若干個初代超像素；

在所述初代超像素內(nèi)選擇一個或多個種子點，采用區(qū)域生長算法，根據(jù)初代超像素內(nèi)的種子點個數(shù)，將該初代超像素劃分為一個或多個次代超像素；

以所述初代超像素的分割中心為中心，通過基于顏色相似度的區(qū)域傳播合并算法對劃分出的次代超像素進行合并，得到優(yōu)化后的初代超像素；

根據(jù)自適應(yīng)中心選擇方法選擇區(qū)域傳播中心，合并優(yōu)化后的初代超像素，得到圖像分割結(jié)果。

進一步地，在通過SLIC超像素分割算法對目標分割圖像進行分割處理之前，通過Wallis算子對目標分割圖像進行銳化處理，得到銳化后的圖像，作為待分割處理的目標分割圖像。

進一步地，所述基于顏色相似度的區(qū)域傳播合并算法為：

以每個次代超像素的種子點像素的像素值代表整個次代超像素的顏色平均值，通過歐幾里得公式計算相鄰次代超像素間的相似性，每次每個中心僅合并相鄰的一個相似性最高的獨立區(qū)域，迭代該過程，直到?jīng)]有獨立區(qū)域，得到優(yōu)化后的初代超像素。

進一步地，所述自適應(yīng)中心選擇方法包括：

計算獨立的優(yōu)化后的初代超像素及與其相鄰的優(yōu)化后的初代超像素形成區(qū)域內(nèi)所有像素各顏色通道的平均值，并選擇與該平均值最接近的優(yōu)化后的初代超像素作為區(qū)域傳播中心。

進一步地，所述計算獨立的優(yōu)化后的初代超像素及與其相鄰的優(yōu)化后的初代超像素形成區(qū)域內(nèi)所有像素各顏色通道的平均值包括：

其中，K是獨立的優(yōu)化后的初代超像素及與其相鄰的優(yōu)化后的初代超像素形成區(qū)域；(R_i,G_i,B_i)是獨立的優(yōu)化后的初代超像素的顏色均值；n是K中優(yōu)化后的超像素的數(shù)量；(m_R,m_G,m_B)是K的平均值。

進一步地，所述合并優(yōu)化后的初代超像素，包括：