[发明专利]一种基于优化方向采样的自然图像抠图方法

权利要求书

1.一种基于优化方向采样的自然图像抠图方法，其特征在于，包括以下步骤：

初始化步骤：将图像划分为绝对背景区域、绝对前景区域以及未知区域；

优化方向采样步骤：对未知区域中的每个像素点进行优化方向采样，获得各像素点的前景和背景样本集合；

前景与背景像素值选取步骤：从未知区域各个像素的前景和背景样本集合中选择一对最优的样本对作为未知区域各个像素对应的前景像素估计值和背像素估计值；

未知区域像素点的掩膜值计算步骤：根据已知的未知区域像素点的像素值以及计算得到该像素点对应的前景像素估计值和背像素估计值，最终得到各未知区域像素点的掩膜值；

其中，优化方向采样步骤的具体实现方法是，获得各像素点的前景和背景样本的集合，具体方法为：未知区域内，计算以当前像素点i为中心点的像素块的像素值P_i在0，π/4，π/2，3π/4，π，5π/4，3π/2，7π/4这8个方向上的像素值的变化速度，沿着变化速度最慢的方向的垂直方向发射射线，采集该射线与前景轮廓线和背景轮廓线的交点分别为像素点i对应的第一前景样本点与第一背景样本点，再采集前景轮廓线和背景轮廓线上距离当前像素点i最近的像素点为第二前景样本点与第二背景样本点；在前景轮廓线上，在第一前景样本点两边稀疏地各采集一个像素点，在第二前景样本点两边稀疏地各采集一个像素点；在背景轮廓线上，在第一背景样本点两边稀疏地各采集一个像素点，在第二背景样本点两边稀疏地各采集一个像素点；将在前景轮廓线上采集到的六个像素点作为当前像素点i的前景样本集合，将在背景轮廓线上采集到的六个像素点作为当前像素点i的背景样本集合。

2.如权利要求1所述一种基于优化方向采样的自然图像抠图方法，其特征在于，前景与背景像素值计算步骤中，确定最优的样本对之后，对样本对中的前景像素值和背景像素值进行调整，调整方法如下：

确定以当前像素点为中心点的一个测量区域，提取该测量区域内每个像素点所对应的最优样本对，在提取出的所有样本对与当前像素点的像素值之间进行颜色距离测量，在所有颜色距离测量结果中选择最小的前几个样本对的前景样本点进行像素值的平均以及前几个样本对的背景样本点进行像素值的平均，前景样本点的像素值的平均结果与背景样本点的像素值的平均结果分别为调整后的当前像素点对应的前景像素估计值和背像素估计值。