[发明专利]一种基于点击交互的目标对象提取方法

说明书

本发明公开了一种基于点击交互的目标对象提取方法，简称为点击图像切分(Click‑cut)。为了简化交互式分割中的交互行为，使得交互式图像分割更简单自动，本发明公开了一种新的交互式图像分割方法。为了选择图像中目标区域，用户只需在所需区域输入一点，实现了用户一点交互就能分割图像前景部分的Click‑cut方法，本方法将图像分割成包含用户交互的前景区域和其余的背景区域。本方法大致可分成二部分，先自动将图像划分出个若干个超区域，再根据用户交互点使用区域选择策略确定用户所需区域。本发明具有操作简单，性能优异，提取的目标对象轮廓清楚，能满足未来对各种新增功能的需求等优点，可应用于各种场合。

技术领域

本发明涉及一种图像中通过用户交互进行感兴趣区域(目标对象)提取的方法，更具体的是涉及一种用户通过输入一个点击行为进行图像中前景区域抽取的图像分割识别方法，属于图像处理技术领域。

背景技术

图像分割是将图像分成各具特性的区域并提取出感兴趣目标的技术和过程，它是由图像处理到图像分析的关键步骤。图像分割技术的研究已有几十年的历史，但至今人们并不能找到通用的方法能够适合于所有类型的图像。自动分割技术是最普遍的方式，自动分割就是开发一种方法自动让图像分割出各种轮廓，不需要用户进行干预。近年来，也提出了不少自动分割算法，然而自动分割技术得到的分割结果不够正确，用户不能根据自己的意愿抽取出目标区域，由于性能限制无法满足用户需求。

为了解决此问题，出现了有用户干涉的交互式图像分割方法，这种方式避免了机器不能很好的自动分割，交互式图像分割整合了用户交互动作到了图像分割之中，以一种有监督的分割方法，能有效地提取图像中有意义的前景区域。典型的交互手段包括用一把画刷在前景和背景处各画几笔以及在前景的周围画一个方框等。但这些交互式方法都需要输入不同的前景和背景画笔，需要用户很好地估计前景和背景区域的分布。

由于现有的交互式分割方法都需要复杂的画笔交互信息，如专利号“201310548279.2”一种交互式图像分割方法等，或需要输入矩形框框选，如“201310587120.1”一种交互式图像分割方法等等。所有这些技术使用非常不方便，如何能进一步简化用户交互信息，如用户只需要输入一点就能得到想要提取的目标区域，目前还没有此类方法问世。

本发明提出了一种新的交互式分割方法，为了选择图像中目标区域，用户只需在所需区域输入一点，实现了一个点击交互就能分割图像，本发明将其定义为Click-cut方法。

发明内容

为了解决现有交互式分割方法中交互信息较复杂的难题，本发明的主要目的在于提供一种非常简单的交互式图像分割方法，该方法仅需要用户在所需选择区域输入一点，就能将图像分割成包含用户交互信息的前景区域和其余的背景区域。

为达到上述目的，本发明的一种基于用户交互点的交互式图像分割方法的技术方案是：假设给定一副要处理的图像，首先对图像进行自动分割，然后根据用户交互进行前景抽取，实现了一点进行图像交互分割(Click-cut)。

本发明技术实现包括2步，先进行图像初始自动划分：首先根据一副图像，可先对其进行预处理，如进行超像素分割，如何结合图像的颜色特征和纹理特征，分别抽取每个超像素点的颜色特征和纹理特征等，构建新的超像素点相似度矩阵，然后采用一种自动的社团划分方法，将图像划分成若干个社团区域，完成图像的自动分割后，到此完成了发明方法的第一步。接下来需要采用发明的区域选择策略：用户只需要在想选定的区域输入一点，区域选择策略将用户交互点所在附近区域进行合并，输出用户所需区域，将图像分割成前景和背景部分，最终达到了仅用一点这个交互行为就得到前景或者目标对象的目的。

本发明的有益效果是：

本发明将用户交互式分割中的交互行为降低到最简单的行为，即用户只需要输入一点，就能很好地抽取图像的目标区域，且能得到目标对象很好地轮廓信息。基于本发明的方法能够开发Click-cut图像交互处理软件，或者在现有图像处理软件中集成Click-cut的图像交互式处理功能。