[发明专利]基于水平集接力的图像分割方法

权利要求书

1.一种基于水平集接力的图像分割方法，包括如下步骤：

A.输入待分割图像I，并在待分割图像I中利用形态学方法自动初始化水平集函数，如果是第一次执行自动初始化过程，则将待分割图像设为顶层子区域，即Ω⁰＝I；否则子区域Ω^r为上层区域中检测到的边缘内部的区域，即

B.对初始化后的水平集函数，使用迭代计算使其在表示当前迭代使用的子区域中演化，得到稳态的水平集函数及检测到的图像边缘，并将该边缘内部区域作为下一个子区域Ω^r+1；

C.将边缘转化为二值图像，并将该二值图像保存在内存中；

D.判断下一个子区域Ω^r+1的面积是否为零，如果面积为零则执行步骤E，否则在区域Ω^r+1中利用形态学方法自动初始化水平集函数，停止条件为：

Area(Ω^r+1)＝0；

E.对所有保存的二值图像执行“并”操作，以合并所有子区域的边缘，完成图像分割。

2.根据权利1所述的基于水平集接力的图像分割方法，其中步骤A所述的利用形态学方法自动初始化水平集函数，按如下步骤进行：

2a.根据上层区域中稳态演化曲线，得到子区域Ω^r，其中r表示第r个子区域，顶层区域固定设置为Ω⁰＝I；

2b.使用形态学方法初始化演化曲线，其中t＝0表示初始演化曲线，其初始化公式为：

∂Ωt=0r=|▿Erode(Ωr,ϵd)|]]>

式中，Erode(·)表示腐蚀操作，ε_d为正常数取值范围为3-5，代表梯度，||代表梯度的幅度；

2c.根据子区域Ω^r、初始化演化曲线和其内部区域计算初始水平集函数，计算公式为：

φx,y,t=0r=d(x,y)∈Ωt=0rd(x,y)∈∂Ωt=0r-d(x,y)∈Ωr/Ωt=0r-∂Ωt=0r,]]>

式中，表示演化曲线，表示演化曲线内部的区域，表示子区域Ω^r内而演化曲线外的区域，d为正常数取值为4。