【技术实现步骤摘要】
一种面向文化图案图像的层次分割方法
本专利技术属于图像处理和计算机视觉领域,特别涉及一种面向文化图案图像的层次分割方法。
技术介绍
随着中华民族优秀传统文化日趋流行,对传统文化的研究逐渐被重视,从中解读民族历史发展和习俗文化成为研究的入手方向。通过拍照、扫描等方式将包含文化图案的文物、壁画等保存为图像数据,对图像进行分割从而获得完整的文化图案是本方法要解决的问题。文化图案图像相对于自然图像具有纹理复杂,颜色区域不平滑以及噪点多的特点,使用现有的图像分割方法对文化图案图像进行分割时,无法提取边缘完整的图案,而本方法针对文化图案图像的特点不断优化,能够获得边缘完整的分割结果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,解决现有技术的上述问题,提出的一种面向文化图案图像的层次分割方法,将一张图像分割成多张具有层次关系的结果,各层分割结果符合因果与包含原则,完成文化图案图像自动分割,从而获得图像中的所有元素。本专利技术提供的一种面向文化图案图像的层次分割方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将文化图案图像转换至Lab颜色空间,将具有相似颜色特征的像素压缩到一起,从而使图像分割为若干个区域;步骤2、基于颜色特征计算相邻区域之间的似然比,将似然比大于预设阈值的相邻区域进行合并,从而获得过分割结果,似然比计算公式如下:式中,i和j表示区域的序号,Ri和Rj表示相邻区域,表示区域Ri的平均颜色值,表示区域Rj的平均颜色值,表示相邻区域间边界的平均颜色值,S表示由相邻区域Ri与R ...
【技术保护点】
1.一种面向文化图案图像的层次分割方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1、将文化图案图像转换至Lab颜色空间,将具有相似颜色特征的像素压缩到一起,从而使图像分割为若干个区域;/n步骤2、基于颜色特征计算相邻区域之间的似然比,将似然比大于预设阈值的相邻区域进行合并,从而获得过分割结果,似然比计算公式如下:/n
【技术特征摘要】
1.一种面向文化图案图像的层次分割方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、将文化图案图像转换至Lab颜色空间,将具有相似颜色特征的像素压缩到一起,从而使图像分割为若干个区域;
步骤2、基于颜色特征计算相邻区域之间的似然比,将似然比大于预设阈值的相邻区域进行合并,从而获得过分割结果,似然比计算公式如下:
式中,i和j表示区域的序号,Ri和Rj表示相邻区域,表示区域Ri的平均颜色值,表示区域Rj的平均颜色值,表示相邻区域间边界的平均颜色值,S表示由相邻区域Ri与Rj组成的区域的像素颜色值的协方差矩阵;
步骤3、计算相邻区域的差异
3.1、计算相邻区域之间颜色平均差异和相邻区域边界的平均颜色差异,计算公式分别如下:
式中,Ri和Rj表示相邻区域,表示区域Ri的像素平均颜色值,表示区域Rj的像素平均颜色值,Bij表示相邻区域之间的边界,p和q分别表示边界两侧区域的像素,Wp表示中心像素p的滑动窗口,BC(Ri,Rj)表示边界的(p,q)对数量,分别表示像素p在Lab颜色空间下的亮度、从绿色到红色的分量、从蓝色到黄色的分量,分别表示像素q在Lab颜色空间下的亮度、从绿色到红色的分量、从蓝色到黄色的分量;
3.2、计算相邻区域之间纹理差异,计算公式如下:
DT(Ri,Rj)=DAB(Ri,Rj)*DW(Ri,Rj)
式中,Ri和Rj表示相邻区域,DAB(Ri,Rj)表示相邻区域的色度差异,DW(Ri,Rj)表示相邻区域的纹理特征差异;
3.3、计算相邻区域之间尺度差异,计算公式如下:
其中,表示区域Ri内的像素数量,表示区域Rj内的像素数量;
3.4、计算相邻区域之间交织值,计算公式如下:
式中,Np表示以像素p为中心的滑动窗口内最多的像素颜色值,Nq表示以像素q为中心的滑动窗口内最多的像素颜色值,Cj表示区域Rj内最多的像素颜色值,Ci表示区域Ri内最多的像素颜色值,当a=b,δ(a,b)=1;当a≠b,δ(a,b)=0;
3.5、计算相邻区域之间综合差异,计算公式如下:
式中,α表示纹理度量系数,β表示边界度量系数;
步骤4、将所述综合差异从小到大进行排列并按序合并,得到具有层次关系的分割结果。
2.根据权利要求1所述的面向文化图案图像的层次分割方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁昊光,侯小刚,赵海英,
申请(专利权)人:北京邮电大学,北京第二外国语学院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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