[发明专利]图像处理设备、图像处理方法以及程序

权利要求书

1.一种图像处理设备，用于输出图像被分为对象和背景区域的二值掩码图像，所述图像处理设备包括：

三元图图像获取装置，用于获取所述图像以及所述图像被划分为对象区域、背景区域和其他区域的三元图图像；

预划分装置，用于基于像素之间的相关性对所述图像中的像素进行分类，由此将所述图像划分为小区域组；

小区域邻近能量计算装置，用于基于在所述小区域组中彼此邻近的一对小区域的边界附近的像素组的像素值之差，计算小区域邻近能量；

小区域似然能量计算装置，用于基于所述三元图图像而选择所述小区域组中的所述对象区域和所述背景区域，构建概率模型函数，使用所述概率模型函数获取各所述小区域组的对象似然和背景似然，并且使用所述对象似然和所述背景似然计算小区域似然能量；

划分装置，用于使用所述小区域邻近能量和所述小区域似然能量来将所述图像划分为前景和背景的二值掩码图像；以及

输出装置，用于输出由所述划分装置划分的所述二值掩码图像。

2.根据权利要求1所述的图像处理设备，

其中，所述小区域似然能量计算装置使用利用各所述小区域组的加权平均颜色的所述概率模型函数，来计算所述对象似然和所述背景似然。

3.根据权利要求1所述的图像处理设备，

其中，所述预划分装置还包括：小区域中心选择装置，用于在所述图像中的各像素当中将在光栅扫描的正方向上具有像素值的最小值的像素设置为小区域中心候选像素，然后从所述小区域中心候选像素当中选择在光栅扫描的反方向上具有最小值的像素作为小区域中心。

4.根据权利要求3所述的图像处理设备，

其中，所述小区域中心选择装置还包括用于对所述图像执行微分处理的微分处理装置，并且

将已由所述微分处理装置执行了所述微分处理的所述图像的各像素的像素值当中小于等于期望阈值的像素值设置为零，由此通过减小在所述小区域中心处的像素数来执行输出。

5.根据权利要求1所述的图像处理设备，

其中，所述预划分装置还包括：小区域扩展处理装置，用于以量化像素值的升序来设置扩展小区域的顺序。

6.一种图像处理方法，用于输出图像被分为对象和背景区域的二值掩码图像的图像处理设备，所述图像处理方法包括：

三元图图像获取步骤，用于获取所述图像以及所述图像被划分为对象区域、背景区域和其他区域的三元图图像；

预划分步骤，用于基于像素之间的相关性对所述图像中的像素进行分类，由此将所述图像划分为小区域组；

小区域邻近能量计算步骤，用于基于在所述小区域组中彼此邻近的一对小区域的边界附近的像素组的像素值之差，计算小区域邻近能量；

小区域似然能量计算步骤，用于基于所述三元图图像而选择所述小区域组中的所述对象区域和所述背景区域，构建概率模型函数，使用所述概率模型函数获取各所述小区域组的对象似然和背景似然，并且使用所述对象似然和所述背景似然计算小区域似然能量；

划分步骤，用于使用所述小区域邻近能量和所述小区域似然能量来将所述图像划分为前景和背景的二值掩码图像；以及

输出步骤，用于输出在所述划分步骤的处理中划分的所述二值掩码图像。

7.一种用于使计算机执行包括以下步骤的处理的程序，其中，所述计算机控制用于输出图像被分为对象和背景区域的二值掩码图像的图像处理设备，所述处理包括：

三元图图像获取步骤，用于获取所述图像以及所述图像被划分为对象区域、背景区域和其他区域的三元图图像；

预划分步骤，用于基于像素之间的相关性对所述图像中的像素进行分类，由此将所述图像划分为小区域组；

小区域邻近能量计算步骤，用于基于在所述小区域组中彼此邻近的一对小区域的边界附近的像素组的像素值之差，计算小区域邻近能量；

小区域似然能量计算步骤，用于基于所述三元图图像而选择所述小区域组中的所述对象区域和所述背景区域，构建概率模型函数，使用所述概率模型函数获取各所述小区域组的对象似然和背景似然，并且使用所述对象似然和所述背景似然来计算小区域似然能量；

划分步骤，用于使用所述小区域邻近能量和所述小区域似然能量来将图像划分为前景和背景的二值掩码图像；以及

输出步骤，用于输出在所述划分步骤的处理中划分的所述二值掩码图像。