一種具有尺度無關特性的快速多模態圖像協同分割方法
2023-10-11 04:27:04 1
專利名稱：一種具有尺度無關特性的快速多模態圖像協同分割方法
技術領域：
本發明屬於圖像處理和圖像分析領域，特別是涉及ー種快速而實用的具有尺度無關特性的多模態圖像協同分割技術，可用於同時分割圖像組中的相似圖像區域。
背景技術：
圖像協同分割技術是在假設兩幅或多幅圖像中的每幅圖像所包含的前景具有相似的顔色直方圖的前提下，針對含有相似前景或背景的兩幅或者多幅圖像，使用非監瞀算法或者少量人機互動的監瞀算法，獲得前景以及背景準確分割的圖像分割方法。大部分現有圖像協同分割方法多在像素級進行，隨著圖像尺寸的増大，算法時間、空間複雜度均會呈指數級上升，這ー限制顯然造成了像素級協同分割算法無法處理高解析度圖像的圖像分割，更無法同時處理大量圖像。另外，基於隨機場模型的圖像協同分割方法，仍停留在基於鼓勵前景區域一致性的初步階段，圖像分割中所用到ー些特性如形狀信息、邊界信息等在協同分割中並未得到應用。多模態特徵雖然在計算機視覺領域、圖像處理、模式識別得到了廣泛應用，但是在圖像協同分割中的應用仍處於起步階段，缺少統一的多特徵融合與度量方法，其應用潛カ並未得到體現。本發明是對現有圖像協同分割算法的改進，更好的考慮了現實生活中圖像數據的特徵，如高解析度、特徵豐富等，採用了超像素技術，使得算法運行時間獨立於圖像解析度，並且給出了一套完整的統ー的多特徵融合與度量方法，使得多模態這一技術在圖像協同分割領域得到應用。
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發明內容
基於上述現有技術及其缺陷，本發明提出ー種具有尺度無關特性的快速多模態圖像協同分割方法，本發明的目的是針對現有技術處理現實生活中高解析度圖像對上的不足，提供ー套快速而實用的具有尺度無關特性的多模態圖像協同分割技術，可以使用戶方便地將高解析度圖像對更為準確地快速的進行分割。本發明提出了一種ー種具有尺度無關特性的快速多模態圖像協同分割方法，該方法具體包括以下步驟:步驟一、打開輸入的圖像組文件，對當前輸入圖像組中圖像利用SLIC算法依次提
取K個超像素，記為集合
權利要求
1.一種具有尺度無關特性的快速多模態圖像協同分割方法，其特徵在於，該方法具體包括以下步驟: 步驟一、打開輸入的圖像組文件，對當前輸入圖像組中圖像利用SLIC算法依次提取K個超像素，記為集合
2.按權利要求1所述的具有尺度無關特性的快速多模態圖像協同分割方法，其特徵在於，該方法還包括所述超像素多模態特徵的統一度量的處理，具體包括以下步驟:在超像素多模態特徵以及前景區域模型/背景區域模型模型均統ー的表示為ー個基於字典Y非歸ー化的直方圖基礎上，定義度量第i幅圖像中超像素P被標記為前景區域代價為《p,I |HP，Hfg| Ld，以及，背景區域代價I |HP，HbJしd，其中，I I Iしd為兩個直方圖的EMD距離，Hfg為前景區域模型、Hbg背景區域模型，參數P彡O且用於調製(modulates)在公式中E pWp.1Xp.1—的相對重要程度。
3.按權利要求1或2所述的具有尺度無關特性的快速多模態圖像協同分割方法，其特徵在於，該方法也適用於包括多張圖像 的輸入圖像組。
全文摘要
本發明公開了一種具有尺度無關特性的快速多模態圖像協同分割方法，該方法包括步驟一、打開輸入的圖像組文件，對當前輸入圖像組中圖像利用SLIC算法依次提取個超像素，提取各張圖像的超像素，計算所述超像素的顏色特徵、區域協方差矩陣；進行圖像的前景、背景區域初始化；步驟二、構建超像素多模態特徵和前景區域、背景區域模型，步驟三、優化求解。本發明設計了簡單實用的基於超像素的多模態特徵融合與度量的方法，進一步將多模態特徵引入圖像協同分割的能量方程，能夠在保證較高的正確率的同時，提高算法的運行速度。此外，由於多模態特徵的引入，也極大地擴展了圖像協同分割所能處理的場景，對複雜圖像背景具有一定魯棒性。
文檔編號G06T7/00GK103093470SQ201310024769
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月23日 優先權日2013年1月23日
發明者馮偉, 萬亮, 張加萬, 張士傑, 江健民 申請人:天津大學