[发明专利]多前景目标图像交互式分割方法

权利要求书

1.一种多前景目标图像交互式分割方法，其特征在于，包括步骤：

S1.构建图像像素相似度矩阵；

S2.获取图像像素标签信息；

S3.结合所述图像像素相似度矩阵以及图像像素标签信息，构建谱聚类分割模型并求解得到初步分割结果；

S4.构建空间平滑约束；

S5.结合所述初步分割结果以及空间平滑约束，构建马尔科夫随机场模型并求解得到最终分割结果。

2.根据权利要求1所述的多前景目标图像交互式分割方法，其特征在于，所述步骤S1包括步骤：

S101.分别计算待分割图像中任意两个像素点的相似度，记第i个像素点和第j个像素点的相似度为W_ij，其构成的图像像素相似度矩阵记为W；

S102.求取所述图像像素相似度矩阵W的拉普拉斯矩阵，记为L_sym；

S103.求取所述L_sym的各个特征值λ_i和其对应的特征向量u_i，其中0=λ₁≤λ₂≤…≤λ_N。

3.根据权利要求2所述的多前景目标图像交互式分割方法，其特征在于，所述步骤S102具体为：

计算D=diag(d₁,d₂,......,d_N)，L=D-W；

图像像素相似度矩阵W的拉普拉斯矩阵

4.根据权利要求1至3任意一项所述的多前景目标图像交互式分割方法，其特征在于，所述步骤S1为离线分析。

5.根据权利要求2或3所述的多前景目标图像交互式分割方法，其特征在于，所述步骤S2包括步骤：

S201.在待分割图像上标注出c类像素点作为标注点，其中每一类像素点属于同一个前景或背景，c为待分割图像中前景及背景的个数；

S202.将所述标注点的序号信息及类别信息存入二维数组，作为图像像素标签信息。

6.根据权利要求5所述的多前景目标图像交互式分割方法，其特征在于，所述步骤S3包括步骤：

S301.根据所述二维数组，构建约束

其中C^p表示所有标注点的集合，表示标注出的第j类像素点的集合,是在C^p中的补集；

V为待分割图像所有像素点的集合；

S302.求解初步分割结果X^*:

定义其中K=31，α∈（-∞，λ₂）；

对所述X作如下处理：

对第j列（j=1,2,.....,N），计算

对所有i＝1,2,......,N，计算其构成矩阵X^*，即初步分割结果。