[發(fā)明專利]一種用于圖像分割的邊緣生長(zhǎng)連接方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010860730.4
• 申請(qǐng)日: 2020-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112070792B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉大猛;胡香敏;邱翠翠;龐華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/181
• 分類號(hào): G06T7/181;G06T7/13;G06T7/136
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 周永君;劉熔

本發(fā)明提供一種用于圖像分割的邊緣生長(zhǎng)連接方法及裝置，所述方法包括：對(duì)待分割圖像進(jìn)行二值化的邊緣檢測(cè)，獲得邊緣檢測(cè)結(jié)果；對(duì)所述邊緣檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行斷裂點(diǎn)分析，獲得斷裂點(diǎn)集合；若判斷獲知所述斷裂點(diǎn)集合中的斷裂點(diǎn)不在所述待分割圖像的邊界，則基于邊緣生長(zhǎng)規(guī)則使所述斷裂點(diǎn)與所述待分割圖像的已有邊緣相連。所述裝置用于執(zhí)行上述方法。本發(fā)明實(shí)施例提供的用于圖像分割的邊緣生長(zhǎng)連接方法及裝置，能夠消除待分割圖像中的斷裂點(diǎn)，使待分割圖像的邊緣閉合，保證后續(xù)圖像分割的順利進(jìn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于圖像分割的邊緣生長(zhǎng)連接方法及裝置。

背景技術(shù)

圖像分割是將一張包含多個(gè)對(duì)象的數(shù)字圖像按照相似度劃分成若干個(gè)子圖像的過(guò)程。在機(jī)器視覺(jué)、人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、衛(wèi)星圖像定位物體、醫(yī)學(xué)等方面得到了廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)中，圖像分割主要有基于深度學(xué)習(xí)的方法和傳統(tǒng)方法兩大類。基于深度學(xué)習(xí)的方法根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征可分為基于特征編碼的分割方法(VGGnet，ResNet等)、基于區(qū)域推薦的分割方法(R-CNN，F(xiàn)ast R-CNN，F(xiàn)aster R-CNN，Mask R-CNN等)、基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分割方法(ReSeg，MDRNNs等)、基于反卷積的分割方法(FCN，SetNet等)，以及基于其他理論的新方法(DeepLab，DenseCRFs，DCNN等)。傳統(tǒng)方法又可分為基于閾值的分割方法、基于區(qū)域的分割方法和基于邊緣檢測(cè)的分割方法。傳統(tǒng)的圖像分割方法由于無(wú)須人工標(biāo)注訓(xùn)練樣本仍是目前廣泛應(yīng)用的方法，例如用于摳圖的圖割算法，用于生物圖像分割的分水嶺算法等，屬于基于區(qū)域生長(zhǎng)的方法，使用顏色、紋理、空間鄰近等特征度量像素的相似程度，從種子像素?cái)U(kuò)展到整個(gè)物體區(qū)域。傳統(tǒng)方法中，基于閾值的分割方法對(duì)于相似度較高的兩個(gè)物體往往造成誤判；基于區(qū)域的分割方法往往需要事先選取種子像素，例如摳圖時(shí)往往需要人工標(biāo)記背景區(qū)域和感興趣區(qū)域，使用迭代的方法獲得分割結(jié)果，難以應(yīng)用于自動(dòng)化的檢測(cè)業(yè)務(wù)；基于邊緣檢測(cè)的分割方法，常常由于邊緣的斷裂導(dǎo)致分割失敗，形態(tài)學(xué)變換能夠閉合較窄的斷邊，但對(duì)于較寬的斷裂難以得到閉合邊緣，而且形態(tài)學(xué)變換的連接會(huì)導(dǎo)致邊緣變粗，邊緣的定位精度變差，分割得到的物體難以得到準(zhǔn)確的邊界。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于圖像分割的邊緣生長(zhǎng)連接方法及裝置，能夠至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

一方面，本發(fā)明提出一種用于圖像分割的邊緣生長(zhǎng)連接方法，包括：

對(duì)待分割圖像進(jìn)行二值化的邊緣檢測(cè)，獲得邊緣檢測(cè)結(jié)果；

對(duì)所述邊緣檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行斷裂點(diǎn)分析，獲得斷裂點(diǎn)集合；

若判斷獲知所述斷裂點(diǎn)集合中的斷裂點(diǎn)不在所述待分割圖像的邊界，則基于邊緣生長(zhǎng)規(guī)則使所述斷裂點(diǎn)與所述待分割圖像的已有邊緣相連。

另一方面，本發(fā)明提供一種用于圖像分割的邊緣生長(zhǎng)連接裝置，包括：

邊緣檢測(cè)單元，用于對(duì)待分割圖像進(jìn)行二值化的邊緣檢測(cè)，獲得邊緣檢測(cè)結(jié)果；

斷裂點(diǎn)分析單元，用于對(duì)所述邊緣檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行斷裂點(diǎn)分析，獲得斷裂點(diǎn)集合；

生長(zhǎng)單元，用于在判斷獲知所述斷裂點(diǎn)集合中的斷裂點(diǎn)不在所述待分割圖像的邊界之后，基于邊緣生長(zhǎng)規(guī)則使所述斷裂點(diǎn)與所述待分割圖像的已有邊緣相連。

再一方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一實(shí)施例所述用于圖像分割的邊緣生長(zhǎng)連接方法的步驟。

又一方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一實(shí)施例所述用于圖像分割的邊緣生長(zhǎng)連接方法的步驟。