[發明專利]基于稀疏表示的圖像分割方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010794337.X
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111860547B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 陳子儀;范文濤;鐘必能;杜吉祥
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G06V10/40
• 分類號: G06V10/40;G06V10/774;G06T7/11;G06T7/90
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 陳曉思

本發明提供一種基于稀疏表示的圖像分割方法、裝置、設備及存儲介質，方法包括：收集一定數量的圖像及其分割標記，然后用狄利克雷混合模型對其進行無監督分割，并調整其參數，獲得每張圖像最優參數，組成最優參數列表，然后將每張圖像轉換為灰度圖，提取它們的灰度直方圖特征，訓練生成一個稀疏表示字典，提取待分割的圖像的灰度直方圖特征，計算它的稀疏系數，根據得到的稀疏系數，從稀疏表示字典獲取與其最接近的圖像，從最優參數列表中獲取近似圖像的最優參數，并用最優參數進行賦值，利用賦值好的參數對待分割圖像進行無監督圖像分割，得到分割結果。本發明狄利克雷混合模型的優化參數不需要人工調整，而是經過稀疏表示預測后自動生成。

技術領域

本發明涉及圖像分割技術領域，具體而言，涉及一種基于稀疏表示的圖像分割方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

基于狄利克雷的圖像分割算法是一種常用的圖像分割算法，其主要是基于像素點進行計算分割。原始基于狄利克雷混合模型的圖像分割算法，目前其中幾個重要參數主要依靠人工經驗和實際測試去做調整和優化，無法自動預測最優參數，由于其重要參數在不同圖像的分割中存在顯著的差異，使得不同圖像使用相同參數可能取得完全不一樣的分割效果，甚至有的會造成分割的失敗。針對不同圖像，狄利克雷混合模型重要參數的調整優化是繁瑣耗時和難以把控與評價的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于稀疏表示的圖像分割方法、裝置、設備及存儲介質用以解決無法自動預測最優參數導致耗時的問題。

為實現上述目的，本發明實施例提供一種基于稀疏表示的圖像分割方法，包括以下步驟：

收集一定數量的圖像及其分割標記；

基于所述分割標記，用狄利克雷混合模型對收集的圖像進行無監督分割，并調整狄利克雷混合模型的參數，獲得使每張圖像的分割結果接近最優的最優參數；

記錄每張圖像的最優參數，組成最優參數列表；

將每張圖像轉換為灰度圖，并提取它們的灰度直方圖特征；

將從每張圖像提取的灰度直方圖特征組成一個字典，訓練生成一個稀疏表示字典；

提取待分割的圖像的灰度直方圖特征，利用該灰度直方圖特征，計算其在所訓練的稀疏表示字典中的稀疏系數；

根據計算得到的所述稀疏系數，從所述稀疏表示字典獲取與其最接近的近似圖像；

從所述最優參數列表中獲取所述近似圖像的最優參數，并采用所述最優參數對狄利克雷混合模型的參數進行賦值；

利用賦值好參數的狄利克雷混合模型對待分割圖像進行無監督圖像分割，得到分割結果。

優選的，所述圖像在灰度直方圖的分布上具有差異性以及多的分布類型。

優選的的，在獲得所述最優參數的過程中，結合分割結果與對應分割標記的精度，判斷參數是否達到最優。

優選的的，所述灰度直方圖特征包括256維度的特征。

本發明還提供了一種基于稀疏表示的圖像分割裝置，包括:

收集模塊，用于收集一定數量的圖像及其分割標記；

第一分割模塊，用于基于所述分割標記，用狄利克雷混合模型對收集的圖像進行無監督分割，并調整狄利克雷混合模型的參數，獲得使每張圖像的分割結果接近最優的最優參數；

記錄模塊，用于記錄每張圖像的最優參數，組成最優參數列表；

提取模塊，用于將每張圖像轉換為灰度圖，并提取它們的灰度直方圖特征；

訓練模塊，用于將從每張圖像提取的灰度直方圖特征組成一個字典，訓練生成一個稀疏表示字典；