[发明专利]一种均值漂移图像分割算法的并行化方法

权利要求书

1.一种均值漂移图像分割算法的并行化方法，其特征在于，包括以下步骤：

①根据图像的大小自动或手动划分成N个子区域，其中N≥2；

②分别对划分得到的所述子区域内的像素逐个进行均值漂移滤波处理，记录每个像素的收敛模态点坐标位置；

③将步骤②得到的结果合并为一个表结构，其中表的关键字为像素的坐标位置，数据项为像素的收敛模态点的坐标位置；

④建立一个空的记录R，在第3步得到的表结构的基础上，对图像上的一个像素点，以其坐标位置P₁，在表中查找其收敛模态点的坐标位置P₂，记录下P₁的值到R中，将P₂的值赋给P₁，并重复查找与记录过程，直至查找到的像素点的坐标位置和其收敛模态点的坐标位置相等，记这个坐标位置的值为P_End；

⑤更新表中的数据，将表中所有关键字在R中的记录项的收敛模态点坐标位置赋予值P_End；

⑥对图像上所有像素都进行第④、⑤步操作；

⑦使用区域生长算法将具有相同收敛模态点的像素合并为区域，完成分割。

2.根据权利要求1所述的均值漂移图像分割算法的并行化方法，其特征在于：

所述步骤①划分之后得到的子区域之间没有交集，所有子区域的并集等于图像的区域。

3.根据权利要求1所述的均值漂移图像分割算法的并行化方法，其特征在于：

所述步骤②中的均值漂移滤波处理，通过缓冲区方式读取图像数据进行处理。

4.根据权利要求3所述的均值漂移图像分割算法的并行化方法，其特征在于：

所述缓冲区方式读取图像数据包括以下子步骤：

A.申请一块内存作为内存缓冲区，用于读取一定范围的图像数据：将范围的长宽分别记为BufferWidth和BufferHeight，图像的波段数记为BandNum，像素的一个波段的值占用的字节数为ByteNum；那么申请的内存的大小就为BufferSize个字节，其中BufferSize＝BufferWidth×BufferHeight×BandNum×ByteNum；

B.将图像区域的宽度、高度分别记为imgWidth和imgHeight，当前均值漂移滤波所要处理的数据点或模态点的位置坐标为(Px，Py)，在均值漂移滤波的过程中根据当前查找局部密度极大值点所需要读入的像素范围调整缓冲区中读入的图像数据。

5.根据权利要求4所述的均值漂移图像分割算法的并行化方法，其特征在于：

所述步骤B进一步包括以下子步骤：

-记均值漂移分割算法中空间带宽的大小为SpaBandWid，判断当前查找密度极大值点所需读取的像素的覆盖范围SpatialExtent：

若Px-SpaBandWid/2≥0，记Left＝Px-SpaBandWid/2，否则记Left＝0；

若Px+SpaBandWid/2≤imgWidth，记Right＝Px+SpaBandWid/2，否则记Right＝imgWidth；

若Py-SpaBandWid/2≥0，记Top＝Py-SpaBandWid/2，否则记Top＝0；

若Py+SpaBandWid/2≤imgHeight，记Bottom＝Py+SpaBandWid/2，否则记Bottom＝imgHeight；

其中Left，Right，Top，Bottom分别是像素覆盖范围的左、右、上、下边界；

-判断图像上在范围SpatialExtent内的数据是否已被读入缓冲区中：

如果数据已经读入，则不做处理，如果数据不在缓冲区中，则以坐标(Px，Py)为中心读入图像上BufferWidth×BufferHeight大小的矩形范围内的数据。

6.根据权利要求1所述的均值漂移图像分割算法的并行化方法，其特征在于：

所述步骤⑦进一步包括以下子步骤：

(a)新建一个与图像大小相同的标记图像用于记录合并后的区域，首先将所有的像素标记为未处理；

(b)在标记图像上按由左向右，由上之下的顺序查找像素的标记值，记录找到的第一个标记为未处理的像素，将此像素标记为一个新的区域索引值，记为RegIndx；

(c)由这个像素开始查找其领域像素，记录下收敛模态点与此像素的收敛模态点相同的领域像素；

(d)对步骤(c)中记录下的领域像素都标记为RegIndx，而后对这些像素重复步骤(c)；

(e)重复步骤(c)、(d)，直到找不到具有相同模态点的领域像素为止；

(f)如果标记图像上仍然存在标记为未处理的像素，则返回步骤(b)；否则，结束。