[發明專利]一種基于顯著性先驗的圖像自動分割方法

有效

• 申請號: 202110562949.0
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113160251B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 梁昊光;趙海英;侯小剛
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學;北京第二外國語學院
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06T7/194;G06T7/90;G06V10/74;G06V10/80
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理有限公司 11368
• 代理人: 任欣生

1.一種基于顯著性先驗的圖像自動分割方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1對待分割圖像進行超像素分割，獲得不同尺度超像素分割的超像素塊；

步驟2、根據不同尺度超像素劃分結果，根據背景-先驗顯著性算法計算顯著圖；

步驟3、采用中心-原理公式對不同尺度下的顯著圖進行增強，然后將不同尺度超像素劃分下的顯著圖進行融合獲得融合顯著圖，最后對融合顯著圖進行閾值分割，獲得粗略顯著圖；

本步驟中，中心-原理公式計算如下：

其中(p_x,p_y)為像素點p的位置，(c_x,c_y)為圖像的中心位置，δ_x為圖像寬的三分之一，δ_y為圖像高的三分之一；

本步驟中，不同尺度超像素劃分下的顯著圖通過以下公式進行融合：

其中，p為像素點，m為超像素分割尺度，采用200、400、500、600、800、1000六個尺度；Sal^m(p)為像素點p通過SO方法計算得到的顯著圖的顯著值，f(p)為像素點p通過中心-原理公式計算得到的顯著值；

步驟4、提取待分割圖像中前景區域的像素點的顏色特征和紋理特征，所述前景區域是指步驟3中閾值分割后像素值大于閾值的區域，即粗略顯著圖中的前景區域；

步驟5、根據下式計算待分割圖像中前景區域的像素點之間的特征相似度：

式中，p、q表示待分割圖像中的像素點，ω_p、ω_q分別表示像素點p、像素點q的特征向量，Ω為所有顏色和紋理的特征空間，所述前景區域是指步驟3中閾值分割后像素值大于閾值的區域，即粗略顯著圖中的前景區域；

步驟6、將符合以下判定公式的像素點判定為前景種子點，并根據前景種子點構建種子點模板：

式中，p表示像素點，fg,pr_fg分別表示前景種子點集合和可能的前景種子點的集合，Vp表示像素點p的特征值，avg為待分割圖像中前景區域的特征值的平均值，σ表示步驟5中求得的特征相似度的標準差；

步驟7，采用圖割原理，以種子模板作為先驗信息，完成圖像分割。

2.根據權利要求1所述的基于顯著性先驗的圖像自動分割方法，其特征在于：步驟1中使用SLIC算法進行超像素分割，通過設置超像素數量為200，400，600，800，1000來獲取圖像不同超像素個數的分割結果。

3.根據權利要求1所述的基于顯著性先驗的圖像自動分割方法，其特征在于：步驟2中，使用SO方法進行顯著圖的計算。

4.根據權利要求1所述的基于顯著性先驗的圖像自動分割方法，其特征在于：步驟3中，采用OTSU方法對融合顯著圖進行閾值分割。

5.根據權利要求1所述的基于顯著性先驗的圖像自動分割方法，其特征在于：步驟4中顏色特征包含RGB和LAB顏色特征，紋理特征為OTC紋理特征。