[发明专利]一种图像重复元素分割方法、智能设备及存储介质

权利要求书

1.一种图像重复元素分割方法，其特征在于，所述图像重复元素分割方法包括：

读入图像，经过线性迭代聚类对图像进行预处理分组，在相邻像素之间形成具有相似纹理，颜色以及亮度的像素块；

图像形成超像素后，生成前景区域，在聚类的过程中，根据涵盖了超像素的颜色距离，空间距离以及超像素到用户输入的路径中心的距离来进行超像素合并，形成连通区域；

将聚类结果自上而下扩散到每个超像素上，为每个聚类结果分配不同的权重信息，得到每个超像素的匹配误差即前景概率；

将前景超像素颜色信息作为数据输入，以超像素之间的颜色相似度作为相似矩阵，通过不断迭代的方式筛选出所有样本中能够成为代表样本的数据；

经过线性迭代聚类对图像进行预处理分组，在相邻像素之间形成具有相似纹理，颜色以及亮度的像素块的步骤，包括：

将每个像素的空间位置特征和颜色特征结合，形成一个五维的特征向量Fk{lk，ak，bk，xk，yk}；

其中l、a、b属性分别对应像素在LAB空间上的值，x，y代表像素点在图像中的坐标位置，k表示每一个像素；

随机选择N个种子点，N是由超像素的尺寸或个数决定，在指定范围内搜索与种子点距离最接近的像素，所述距离是像素之间的相似距离D：

其中，d_s和d_c分别代表像素之间的空间距离以及在CIELAB空间上的颜色距离差，用m和s协调这两个属性之间的关系；参数s由XY空间的最大的可能值计算得来，参数m代表LAB空间上距离的最大可能值；

所述距离由像素点的特征决定；

将相似的像素归为一类，为图像中的每个像素点都找到对应的归类，再对每个类当中的所有像素点求新的平均聚类中心，重新迭代得到新的N个超像素直到收敛为止；

所述图像形成超像素后，生成前景区域，在聚类的过程中，根据涵盖了超像素的颜色距离，空间距离以及超像素到用户输入的路径中心的距离来进行超像素合并，形成连通区域的步骤，包括：

将所有的超像素自底向上合并，直到所有的超像素都归为一类，合并规则遵守最近距离优先合并；

所述最近距离指的是涵盖超像素的颜色距离、空间距离以及超像素到用户输入的路径中心的距离；

从最底层的每个超像素开始，选择相似度最接近的两个超像素聚合成簇，计算两个簇相似度：

G_i，j＝d_c·σ(d_P)·σ(d_s)；

其中，G_i，j用来度量两个簇之间的相似度，代表两个簇之间的距离，d_c是RGB颜色空间中的欧几里德距离，d_P表示两个簇在空间上的距离，定义为两个簇之间的中心点距离，d_s则代表两个簇到笔刷的平均距离；

控制超像素在笔刷的宽度内具有更高权重，将d_s值替换为d_s/w_i，w_i是笔刷宽度，σ(·)是指Sigmoid函数，用于限制簇的空间距离对总体的影响；

如果d_P和d_s趋于正无穷大，则σ(·)映射的值趋于1。

2.根据权利要求1所述的图像重复元素分割方法，其特征在于，所述m取值范围为[1，40]。