一种基于用户交互式的纹理分割方法技术

技术编号:21274832 阅读:51 留言:0更新日期:2019-06-06 08:42
本发明专利技术公开了一种基于用户交互式的纹理分割方法,包括以下步骤:S1、输入纹理图像,用户通过用户交互式操作进行交互式操作获得纹理图像中的一些种子区域,将纹理图像中的每个像素点看成一个样本,用户对纹理图像中的部分像素点进行标注作标注样本,未标注的像素点作为未标注样本。S2、利用局部频谱直方图对数据集中的每张纹理图像提取特征,具体的表现是图像中的每个像素点都对应一个特征向量;局部频谱直方图提取特征图像;S3、采用稀疏表达技术来构建弱监督下的纹理分割模型,通过迭代求解;S4、根据S3的分割结果,将相邻的区域合并。本发明专利技术只需要少量的人工交互,大大节省了时间成本和人力成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于用户交互式的纹理分割方法
本专利技术涉及纹理分割领域,特别涉及了一种基于用户交互式的纹理分割方法。
技术介绍
在计算机视觉领域,纹理图像的分割与分析任务非常重要,是众多图像分析与视觉应用的基础。然而现实的背景显示这存在非常大的挑战,由于自然纹理图像类型庞杂、形态各异且结构繁杂,同时也因为对人类视觉系统感知纹理的机理认识不足,纹理图像分割一直是图像处理领域的一大难题。纹理区域一般被认为是像素密度的统计空域分布,并且能够被描述评级为细、中、粗糙等。纹理是图像分割的一条重要线索,能够清晰地获得图像的纹理分割,极大地帮助了解多场景下的不同应用,例如海洋岛屿测绘、森林火灾防御、红外遥感图像识别,医学组织图像识别与分割等实用领域。现有的纹理图像分割技术有基于阈值的分割方法、基于边缘的分割方法、基于区域的分割方法、基于能量泛函的分割方法、基于图论的分割方法等。一般分割过程是分为两个阶段,在第一个阶段,从原图中通过特征提取方法得到向量值的特征图像。这些特征图像旨在捕捉纹理的局部统计特性和分布模式。很多经典的特征是基于线性滤波器,比如,Gabor滤波器,小波框架,窗口化傅里叶变换,然后通过一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于用户交互式的纹理分割方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1、输入纹理图像,用户进行交互式操作获得输入的纹理图像中的种子区域,将输入纹理图像中的每个像素点作为一个样本,对输入纹理图像中设定比例的像素点进行标注,剩下的像素点作为未标注样本;S2、利用局部频谱直方图对纹理分割数据库Prague中的每张纹理图像进行提取特征,使图像中的每个像素点都对应一个特征向量;S3、采用稀疏表达技术来构建用户交互式的纹理分割模型,通过迭代求解,把每一幅图像分割成若干个连通区域;S4、根据S3的初步分割结果,基于空间关系的区域合并技术对纹理分割结果进行改善,将独立成块的、非单个像素的区域进行迭代更新...

【技术特征摘要】
1.一种基于用户交互式的纹理分割方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1、输入纹理图像,用户进行交互式操作获得输入的纹理图像中的种子区域,将输入纹理图像中的每个像素点作为一个样本,对输入纹理图像中设定比例的像素点进行标注,剩下的像素点作为未标注样本;S2、利用局部频谱直方图对纹理分割数据库Prague中的每张纹理图像进行提取特征,使图像中的每个像素点都对应一个特征向量;S3、采用稀疏表达技术来构建用户交互式的纹理分割模型,通过迭代求解,把每一幅图像分割成若干个连通区域;S4、根据S3的初步分割结果,基于空间关系的区域合并技术对纹理分割结果进行改善,将独立成块的、非单个像素的区域进行迭代更新标签,从而使得分割结果更满足纹理图像所应该具有的连通性。2.根据权利要求1所述的一种基于用户交互式的纹理分割方法,其特征在于:步骤S1所述设定比例为0.1%。3.根据权利要求1所述的一种基于用户交互式的纹理分割方法,其特征在于:步骤S1中的用户交互式操作是指对于在输入的纹理图像中的位置(i,j),用户为该位置标注出一个标签数值k,k=1:M,M为类标签数目即输入纹理图像中总的种子区域数目。4.根据权利要求1所述的一种基于用户交互式的纹理分割方法,其特征在于:在步骤S2提取特征之前先将纹理图像从RGB空间转换到L*a*b空间。5.根据权利要求1所述的一种基于用户交互式的纹理分割方法,其特征在于,步骤S2的具体过程为:对于一幅图像中的一个局部窗口区域W,用一组确定好参数的滤波器{F{α},α=1,2,...K},的滤波器{F{α},α=1,2,...K},K指滤波器的个数,与该局部窗口区域进行卷积,得到一组与滤波器组对应的特征图像组,对其中任意一个特征图像W{α},其对应的直方图标记为然后将所选的滤波器组所得的局部频谱直方图定义为:若局部窗口区域W的大小为s×s,|W|表示W的基数,则为s2;把该局部窗口区域对应的局部频谱直方图HW作为该局部窗口区域中心点像素的特征向量,所述局部频谱直方图通过滤波器响应来捕捉局部空间模式,同时通过局部频谱直方图统计数据来获取全局的信息;所述参数包括滤波器的类型,滤波器的尺寸,滤波器的带宽,滤波器的方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:全宇晖刘涛
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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