本发明专利技术公开了一种交互式的智能图像分割方法。现有的方法大都缺乏自适应选择特征的能力。本发明专利技术首先确定与计算图像各像素的备选特征。其次进行人机交互，实现图像所有像素的分类，并利用分类结果进行特征优化。最后将得到的多个特征组合成一幅多通道的图像，以此图像作为输入，执行光滑迭代算法；充分迭代后，得到一幅分段常值的图像。本发明专利技术只需少量人机交互，就可以让用户得到想要的分割结果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像编辑、机器视觉
，涉及。
技术介绍
图像分割是许多图像编辑操作、计算机视觉任务的基础。目前图像分割的研究大都集中于全自动图像分割方法，但事实上，全自动图像分割是一个不适定问题(ill-posedproblem)。因此，许多学者也提出了众多基于人机交互的图像分割方法，但这些方法大都缺乏自适应选择特征的能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能自适应选择特征的、全局优化的交互式图像分割方法。本专利技术方法的具体步骤是: 步骤(I)确定与计算图像各像素的备选特征:选择像素的颜色值和diffusion map作为备选特征，其中diffusion map的计算如下:记图像I的第I个像素的亮度值力第J个像素的亮度值为^ J ;定义图像z的关联矩阵JT:
【技术保护点】
一种交互式的智能图像分割方法，该方法可根据用户的交互得到的少量像素的分类结果，自适应地选择特征，将图像所有像素进行分类，最终分割图像；其特征在于该方法包括以下步骤：步骤(1)确定与计算图像各像素的备选特征：选择像素的颜色值和diffusion?map作为备选特征，其中diffusion?map的计算如下：记图像???????????????????????????????????????????????的第个像素的亮度值为，第j个像素的亮度值为，；定义图像的关联矩阵：????其中用来控制两个像素之间的关联值相对于它们距离的衰减程度；对进行规范化，得到：????其中为一对角矩阵，对角线上元素；如果图像有个像素，则是一个的矩阵，它有个特征值，其中最大特征值为1；假定这些特征值已经排序了：，记为对应的特征向量,则图像的diffusion?map?为：????选择前七个分量，即；步骤(2)人机交互：在GUI界面中，中间的一块区域用来显示和操作图像，右边是个下拉菜单，用来选择颜色来标记像素；选定一种颜色后，用户就可以按住鼠标左键在图像上滑动，简单地对图像中的部分像素进行分类标记；按照一种颜色为一种类别对图像中的部分像素进行分类，这个分类的结果传给后续步骤，最终实现图像所有像素的分类；步骤(3)特征优化：步骤(2)中已将图像的部分像素分成若干个类别，这些类别的像素集合记为，计算像素的类内协方差矩阵和混合协方差矩阵：????????其中是在上的均值，是所有的并集，是在上的均值；进一步令????其中是类别的概率；分别记和为和对角线元素组成的列向量，以为未知数求解下列线性方程组????求得后，最终优化后的diffusion?map?为:????步骤(4)最优特征生成：至此，每个像素有RGB三个颜色特征和diffusion?map?中的七个特征，共十个特征，记之为；本步骤的目标是将这十个特征通过一个线性变换选取个最优的特征，要求；由可以计算类内协方差矩阵和类间协方差矩阵,前者仍记为，后者记为:????其中是在上的均值，则是在上的均值；求解的特征系统，得到的特征值按大小降序排序记为，与之对应的特征向量记为；选取最大的个特征值对应的特征向量组合成一个的矩阵，即；最终，按照下式选择作为像素的特征向量：????步骤(5)图像分割：此步骤是为了得到最终的分割结果；步骤（4）最终得到的个特征组合成一幅多通道的图像，以此图像作为输入，执行光滑迭代算法；充分迭代后，得到一幅分段常值的图像，这样就得到了图像分割结果；光滑迭代算法具体如下：设输入图像为，所求的分割图像为，算法就是要求解下列优化问题：????其中用来控制光滑的程度，可根据分割结果与步骤(2)中用户希望的图像区域数目对比，动态调整该值；即，如果分割结果的数目大于用户希望的数目，则增加该值；否则，减少该值。2013101190920100001dest_path_image002.jpg,2013101190920100001dest_path_image004.jpg,2013101190920100001dest_path_image006.jpg,2013101190920100001dest_path_image008.jpg,dest_path_image010.jpg,501362dest_path_image002.jpg,dest_path_image012.jpg,dest_path_image014.jpg,dest_path_image016.jpg,297149dest_path_image012.jpg,dest_path_image018.jpg,dest_path_image020.jpg,dest_path_image022.jpg,dest_path_image024.jpg,dest_path_image026.jpg,719909dest_path_image018.jpg,dest_path_image028.jpg,789977dest_path_image026.jpg,dest_path_image030.jpg,dest_path_image032.jpg,dest_path_image034.jpg,882567dest_path_image002.jpg,dest_path_image036.jpg,dest_path_image038.jpg,dest_path_image040.jpg,dest_path_image042.jpg,dest_path_i...
【技术特征摘要】
1.一种交互式的智能图像分割方法，该方法可根据用户的交互得到的少量像素的分类结果，自适应地选择特征，将图像所有像素进行分类，最终分割图像；其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤(I)确定与计算图像各像素的备选特...
【专利技术属性】
技术研发人员：金剑秋，李丹，王勋，杨柏林，江照意，
申请(专利权)人：浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：
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