[发明专利]基于像素标记的多目标图像分割方法

权利要求书

1. 一种基于像素标记的多目标图像分割方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)以视频成像传感器所摄取的图像作为输入信号，用lpraw表示；

(2)进行阈值分割获得二值化图像；设lpImg01[i][j]表示二值化图像坐标(i，j)像素的像素值，lpImg01[i][j]＝0表示点(i，j)为背景的一部分，lpImg01[i][j]＝1表示点(i，j)属于目标区的一部分；

(3)对所得的二值化图像进行第一次扫描；

(4)规划等价数组，即将所有等价的标记归入等价组；

(5)然后进行第二次扫描；

(6)获得所需的面积、周长、位置坐标等目标信息。

2. 根据权利要求1所述的一种基于像素标记的多目标图像分割方法，其特征在于：所述步骤(3)中对所得二值化图像进行第一次扫描时，从左到右从上到下进行扫描，扫描的起点位于图像的左上方。

3. 根据权利要求1所述的一种基于像素标记的多目标图像分割方法，其特征在于：所述步骤(3)中对所得二值化图像进行第一次扫描时，采用8邻域像素标记方法，用变量TTs来标志第一次扫描中的所有不同的目标标记的数目，假设当前扫描点为t，在t位置处的点的灰度为1即t位置的点为目标时，当前扫描点与其8邻域的连通关系可表示为：

(1)当T₁～T₄位置处的灰度值均为零时，表示该点与前面相邻的4个像素点不具有连通性，则赋予当前像素一个新的标记，即TTs加1，并将TTs赋予当前像素t的Object[i][j]，即Object[i][j]＝TTs；

(2)当T₁～T₄位置处的灰度值有且只有一个为1时，设T_m(m＝1，2，3，4&T_m非零)为那个灰度为1的像素，则将T_m的Object值赋予t的Object值，表示当前点目标属性与Tm像素的目标属性相同，并与Tm像素属于同一个目标；

(3)当T₁～T₄位置处的灰度值有超过一个为1时，则将Tm(m＝1，2，3，4&Tm非零)中最小的Object值即Object_min赋予当前点t的Object，同时在等价矩阵中置Equ[Object_min][Object_max]＝1，表示第一次扫描中的Object值为Object_min和Object_max的像素实际属于同一目标；其中Object_min表示Tm中最小的Object值，Object_max表示Tm中最大的Object值，并且Object_min＜Object_max。

4. 根据权利要求1所述的一种基于像素标记的多目标图像分割方法，其特征在于：所述步骤(3)中进行第一次扫描时，对每个灰度为1的当前点的8个连通区域的所有8个相邻像素作如下统计：如果当8个像素中至少有一个是背景点，即有一个灰度为0，则当前点属于目标边界点，否则属于目标内部点；经过这次处理后得到的是单像素边界。

5. 根据权利要求1所述的一种基于像素标记的多目标图像分割方法，其特征在于：所述步骤(4)中规划等价数组把第一次扫描后所得到的离散的等价矩阵进行整理，将同一目标区域的所有目标属性归为一类；经过规划等价数组处理之后，将所有属于同一目标的像素都归为了一个目标。

6. 根据权利要求1所述的一种基于像素标记的多目标图像分割方法，其特征在于：所述步骤(5)的第二次扫描可以通过两个步骤实现：

步骤一，根据前面处理过后的等价数组，凡是属于同一目标的像素，其目标属性值应该相同，并赋值为第一次扫描后属于这一目标的最小标记，同时记录这个物体是图像中从上到下，从左到右的第几个目标；

步骤二，做最后的收尾工作，根据第一次扫描后目标属性为i的像素实际属于哪个目标，将像素的目标属性最后赋予真正的目标序号，同时根据目标属性，以及边界之间的相互关系，统计各个目标的实际面积、周长和质心坐标等目标特性参数，并勾勒出目标边缘轮廓。