[发明专利]一种融合颜色和深度信息的图像分割方法

摘要

本发明公开了一种融合颜色和深度信息的图像分割方法，本发明首先利用meanshift算法对输入彩色图像作分割，得到过分割区域集合，然后计算各区域之间的相似度，包括颜色相似度和深度相似度，以及两者的融合；接着根据深度图像自动选取目标和背景种子区域；最后利用MSRM算法进行区域合并，得到最终的分割结果。本发明在计算区域之间相似度时，不仅仅利用颜色信息，还动态融合了深度信息，解决了当目标和背景颜色相近，即物体与物体之间为低对比度边缘时，无法正确分割的问题；本发明利用图像深度信息自动选取种子区域，无需人工交互地标注目标和背景的种子区域，直接利用深度图像的区域特性，而不是边缘特性来确定种子区域，具有较好的鲁棒性。

主权项

一种融合颜色和深度信息的图像分割方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用meanshift算法对输入彩色图像作分割，得到过分割区域集合G＝{Gi}i＝1,…,RN，其中，上标i代表区域序号，RN为区域总数目；步骤2：计算G中各区域之间的相似度，包括颜色相似度Sc和深度相似度Sd，以及颜色相似度Sc和深度相似度Sd的融合；其中计算G中各区域之间的深度相似度，其具体实现过程是将G中每个区域的像素的深度值取算术平均作为该区域的深度值，构成区域深度集合D＝{Di}i＝1,…,RN，上标i代表区域序号，定义G中任意两个区域R和Q的深度相似度Sd：Sd=-|DR-DQ|max{Di}i=1,...,RN-min{Di}i=1,...,RN]]>其中，max{Di}i＝1,…,RN表示所有区域深度取最大值，min{Di}i＝1,…,RN为所有区域深度除了0以外的最小值；其中将G中每个区域的像素的深度值取算术平均作为该区域的深度值，针对图像中部分像素的深度不能确定，而给出的深度图像中是以0作为深度值进行填补的情况，具体处理方法为：将过分割区域集合G映射到深度图像中，若过分割区域Gi中元素的深度值全为0，表明该区域物体的深度信息不确定，那么只考虑该区域与相邻区域的颜色相似度；若过分割区域Gi中有部分元素的深度值为0，那么计算该区域深度值Di时，只对过分割区域Gi中深度不为零的那些像素点取算术平均；步骤3：根据深度图像自动选取目标和背景种子区域；步骤4：利用基于最大相似度的区域合并的方法进行区域合并，得到最终的分割结果。