【技术实现步骤摘要】
一种自适应层次直方图的彩色图像分割方法
本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种自适应层次直方图的彩色图像分割方法。
技术介绍
图像分割对于图像分析、模式识别以及计算机视觉相关的应用领域发挥着重要作用。在分割中，图像被分割成不同的非重叠区域，这些区域的内部在某些属性上是同质的，如颜色信息、边缘和纹理。虽然已有许多图像分割技术被提出，但由于图像的多样性和复杂性，图像分割仍然是一个非常具有挑战性的研究课题。此外，彩色图像提供比灰度图像更丰富的信息，特别是自然彩色图像分割越来越受到学者的关注。利用图像的直方图的形状信息来确定图像分割阈值的方法是较为流行的方法。其基本原理隐含地依赖于这样一种假设，即像素的强度或其它相关信息在相同的对象中是相似的，在不同对象之间应当是不相似的。如此，图像中的对象对应于直方图中的一个钟形区域。钟形区域的峰值及其相邻位置强度对应于对象的主体像素，钟形区域的边界对应于对象的边缘像素。因此，可以利用直方图上的波峰和波谷来确定图像中的簇，且最佳阈值必定位于波谷区域。例如，Rosenfeld等人将直方图凹性分析作为阈值选择的方法。Lim和Lee提出...
【技术保护点】
1.一种自适应层次直方图的彩色图像分割方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对RGB彩色图像，在R色彩平面、G色彩平面和B色彩平面分别生成一组层次直方图；每组层次直方图包含多层直方图，多层直方图分别对应于图像的多级别抽象粒度；每组层次直方图中最底层直方图是原始直方图，代表图像最细粒度的抽像；上一层直方图根据下一层直方图产生，上一层直方图比下一层直方图的抽像粒度大；S2、对每组层次直方图中的顶层直方图阈值化，完成图像的初始分割，形成多个簇；S3、对初始分割形成的簇进行合并，完成图像最终分割。
【技术特征摘要】
1.一种自适应层次直方图的彩色图像分割方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对RGB彩色图像，在R色彩平面、G色彩平面和B色彩平面分别生成一组层次直方图；每组层次直方图包含多层直方图，多层直方图分别对应于图像的多级别抽象粒度；每组层次直方图中最底层直方图是原始直方图，代表图像最细粒度的抽像；上一层直方图根据下一层直方图产生，上一层直方图比下一层直方图的抽像粒度大；S2、对每组层次直方图中的顶层直方图阈值化，完成图像的初始分割，形成多个簇；S3、对初始分割形成的簇进行合并，完成图像最终分割。2.根据权利要求1所述的自适应层次直方图彩色图像分割方法，其特征在于，所述步骤S1中生成一组层次直方图的方法如下：S11、对一幅大小为M×N的彩色图像I，根据公式(1)分别在其R、G和B色彩平面生成原始直方图，原始直方图作为各色彩平面的层次直方图的第1层直方图即最底层直方图；直方图hi中的每一个箱体bin是一个三元组(l,count,right)，强度值为l，像素数为count＝hi(l)，箱体右界为right，第1层直方图的箱体bin的右界等于该箱体对应的强度值；L＝256为三个色彩平面的强度范围；S12、分别根据R、G、B色彩平面的原始直方图作如下计算：按公式(2)计算R、G、B色彩平面的灰度合并阈值wi：公式(2)中的w为一个给定的灰度合并阈值参数；S13、取出层次直方图中的最顶层直方图hi，根据公式(3)和公式(4)找出直方图中的所有局部波谷；hi(l)＜hi(l-1)&hi(l)＜hi(l+1)，其中(0≤l≤L-1)(3)当hi(l)满足公式(3)时，则l是波谷；hi(l)＜hi(l-1)&hi(l)＝hi(l+1)＝…＝hi(l+k)&hi(l+k)＜hi(l+k+1)其中(0≤l≤L-1)(4)当hi(l)满足公式(4)时，则是波谷；S14、根据灰度合并阈值wi，将最顶层直方图中局部相邻波谷之间的所有箱体合并成一个或多个箱体，得到该直方图的上一层直方图；S15、如果新生成的直方图中每一对相邻箱体bin的强度差值大于wi或新生成的直方图与前一层直方图相同，则输出层次直方图；否则将该直方图压入层次直方图栈中；S16、重复步骤S13～S15；直至输出层次直方图。3....
【专利技术属性】
技术研发人员：黎敏，邓少波，王磊，叶军，
申请(专利权)人：南昌工程学院，
类型：发明
国别省市：江西,36
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