[发明专利]一种多目标交互式图像分割方法和装置

权利要求书

1.一种多目标交互式图像分割方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)输入待分割图像，并建立所述待分割图像的副本图像；

(2)在所述待分割图像中选取交互种子点，根据所述交互种子点和初始设定的相似性规则，在所述副本图像中，确定目标区域灰度区间；其中，所述交互种子点为所述待分割图像上选取的目标像素点；

(3)根据所述待分割图像的灰度直方图曲线，得到全局阈值，并根据所述目标区域灰度区间和所述全局阈值的关系，分割所述副本图像；

(4)对于分割后的所述副本图像，根据所述交互种子点，对所述交互种子点所在的目标区域进行连通分析，得到所述交互种子点所在的目标区域的模板；

(5)重复步骤(2)-(4)，得到所需分割的多目标模板，并根据所述多目标模板，对所述待分割图像进行填充，即完成对所述待分割图像的多目标分割。

2.如权利要求1所述一种多目标交互式图像分割方法，其特征在于，所述待分割图像显示在界面上，进行交互；所述副本图像存储在内存中。

3.如权利要求1所述一种多目标交互式图像分割方法，其特征在于，在所述副本图像中，确定所述目标区域灰度区间的过程为：遍历所述交互种子点的邻域，将符合所述初始设定的相似性规则的像素点进行归并，并统计所述归并的像素点的灰度分布，得到所述目标区域的灰度分布范围，即所述目标区域灰度区间。

4.如权利要求3所述一种多目标交互式图像分割方法，其特征在于，所述初始预定的相似性规则为：确定所述交互种子点的邻域区域为初始区域；所述初始区域中的任一像素点的灰度值满足已归并的区域的灰度动态区间；

所述初始区域中的任一像素点与其邻域中的任一像素点的灰度梯度与所述已归并的区域的灰度梯度相近。

5.如权利要求1所述一种多目标交互式图像分割方法，其特征在于，确定所述全局阈值的过程为：

(1)将所述灰度直方图中各个灰度级对应的像素点按灰度级递增顺序存入数组a中；

(2)计算所述数组a中相邻元素的灰度值之差，并依次存入数组b中；

(3)获取所述数组b中两个连续非负的最长区段，并记录所述两个区段的段尾在所述数组b中的对应值；

(4)获取所述两个段尾的对应灰度值间最小的元素的对应值，即为所述阈值。

6.如权利要求1所述一种多目标交互式图像分割方法，其特征在于，分割所述副本图像的过程为：若所述全局阈值在所述目标区域灰度区间之内，则根据所述全局阈值对所述副本图像进行分割；若所述全局阈值不在所述目标区域灰度区间之内，则根据所述目标区域灰度区间对所述副本图像进行分割。

7.如权利要求1所述一种多目标交互式图像分割方法，其特征在于，得到所述目标区域模板的过程为：

(1)对所述分割后的副本图像进行链码法边界跟踪，得到所述分割的目标区域的闭合边界，即得到多个闭合区域；

(2)根据预设定的面积，将所述闭合区域的面积小于所述预设定面积的闭合区域里的像素点赋值为0；

(3)在所述副本图像中交互种子点邻域内，合并像素值为0的区域，加入标志位flag，构建初始目标模板，并对所述初始目标模板进行边界平滑处理，得到所述目标区域模板。

8.如权利要求7所述一种多目标交互式图像分割方法，其特征在于，所述预设定面积为所述交互种子点所在的最大连通区域面积的1/m，其中，1<m<5。

9.如权利要求7所述一种多目标交互式图像分割方法，其特征在于，对所述待分割图像进行填充的方法为：在所述副本图像中扫描所有所述标志位flag，将标有所述标志位flag的位置，填充与所述位置对应的所述待分割图像中该位置像素点的像素值。

10.一种多目标交互式图像分割装置，其特征在于，所述装置包括：

输入单元，适用于输入待分割图像，并建立所述待分割图像的副本图像；

确定单元，适用于在所述待分割图像中选取交互种子点，根据所述交互种子点和初始设定的相似性规则，在所述副本图像中，确定目标区域灰度区间，其中，所述交互种子点为所述待分割图像上选取的目标像素点；

分割单元；适用于根据所述待分割图像的灰度直方图曲线，得到全局阈值，并根据所述目标区域灰度区间和所述全局阈值的关系，分割所述副本图像；获取目标模板单元，适用于对于分割后的所述副本图像，根据所述交互种子点，对所述交互种子点所在的目标区域进行连通分析，得到所述交互种子点所在的目标区域的模板；

填充单元，适用于重复如权利要求1所述的步骤(2)-(4)，得到所需分割的多目标的模板，并根据所述多目标模板，对所述待分割图像进行填充，即完成对所述待分割图像的多目标分割。