[发明专利]基于几何块间隔共生特征和语义信息的图像分割方法

摘要

本发明涉及一种基于几何块间隔共生特征和语义信息的图像分割方法。该方法使用初始素描模型得到素描图，以组成素描线的线段为单位构建几何块，然后将几何块映射至原图相应位置并提取基于该几何块的间隔共生矩阵；以每个几何块间隔共生矩阵作为对应线段的特征，利用该特征将素描线分成斑纹语义类别和一般边界类别；对于过分割方法得到的图像超像素，分别利用素描线分类的语义信息指导超像素合并。对于由斑纹语义类别素描线指导合并的超像素，统计这些超像素的颜色均值并根据每个超像素与其邻域超像素在颜色上的共生统计关系进行进一步合并，得到最终的分割结果。

主权项

基于几何块间隔共生特征和语义信息的图像分割方法，其特征在于：包括下列步骤，(1)使用初始素描模型得到自然图像的初始素描图，该初始素描图包括线段集合{Si,i＝1,2,...,n}，n为线段总数；(2)在初始素描图中，以线段为单位构建几何块：2a)构建几何块过程：对于素描图中的任意一条线段Sl，由lenl个点组成，以该素描线段为对称轴，沿线段方向为长，垂直于线段方向为宽，取长为lenl宽为2m+1的矩形区域作为该线段的几何块；2b)m的值的确定方法：对于素描图中任意一条线段Sl，将线段上的点与图中其他线段的最小距离dl称为线段的最小距离，若线段的最小距离小于阈值T1，则m＝dl，否则m＝T1；2c)阈值T1的确定方法：计算图中每条线段的最小距离，对最小距离进行直方图统计，将直方图的最高峰值点对应的距离作为阈值T1的值；(3)将线段几何块映射至原图对应位置，计算线段基于几何块的间隔共生特征，得到线段的特征集合{F1,F2,…,Fn}；(4)根据步骤(3)得到的线段特征集合{F1,F2,…,Fn}，利用kmeans方法对特征进行聚类，设定聚类类别数为两类，根据特征聚类的结果，将线段分为一般边界线段和斑纹线段两类，并根据线段分类的结果将素描线分为一般边界素描线和斑纹素描线；(5)利用过分割方法对原图进行超像素分割，得到超像素集合；根据得到的两类素描线语义信息分别指导超像素合并，得到新的超像素集合；(6)对于得到的新超像素集合，统计由斑纹素描线指导合并的超像素的颜色均值，并根据直方图统计特性计算这些超像素与其相邻超像素在颜色上的共生统计关系，合并具有共生关系的超像素。