[发明专利]一种图像分割方法和系统

权利要求书

1.一种图像分割方法，其特征在于，包括：

根据原始图像，划定第一初始前景区域和初始背景区域；

对原始图像进行下采样，获得第一图像，并将第一图像中属于第一初始前景区域的像素划定为初始前景区域；

利用所述初始背景区域中的像素建立初始的背景混合高斯模型，利用所述初始前景区域的像素建立初始的前景混合高斯模型；

将所述第一图像输入图切割过程，划分新前景区域和新背景区域；并以所述新前景区域的像素优化所述前景混合高斯模型的参数，以新背景区域中的像素优化所述背景混合高斯模型的参数；直至图切割过程收敛。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述划定第一初始前景区域和初始背景区域包括：

将原始图像进行灰度化处理，获得对应原始图像的灰度图像；

对所述灰度图像进行图像边缘的二值化处理，获得二值化图像；其中，将灰度图像的边缘区域像素的灰度设置为255，其余区域像素的灰度设置为0；

在原始图像的内部划定第一区域；将原始图像中所述第一区域外部，对应在所述二值化图像中像素值为0的区域标记为初始背景区域；将原始图像中，所述第一区域内部区域，或所述第一区域内部和第一区域外部像素值为255的区域划定为第一初始前景区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述灰度图像进行图像边缘的二值化处理，获得二值化图像；还包括：

对灰度图像进行去高频操作，去除灰度图像中频率高于阈值的像素。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对原始图像进行采用去高频操作包括：

采用高斯函数对原始图像进行去高频操作；其中高斯函数的高斯分布参数为2.5。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述灰度图像进行二值化处理，获得二值化图像包括：

采用分水岭分割法对所述灰度图像进行二值化处理，获得二值化图像；其中分水岭线对应像素点的像素值设为255，将分水岭线之外的像素点的像素值设为0。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，采用分水岭分割法对所述灰度图像进行二值化处理，获得二值化图像包括：

遍历各个象素点得出梯度图像的直方图和各梯度层的概率密度，再次遍历各个象素点，得出每个象素点在排序数组中的位置，对象素点进行排序；

对梯度图像进行标号，其方法为判断当前处理点的上下左右四个邻点是否已经被标号：若当前处理点的上下左右四个邻点存在已经标号的点，则当前处理点的标号等于该标号；若当前处理点的上下左右四个邻点不存在已经标号的点，则当前处理点的标号为新标号；

顺序扫描每一梯度层的各像素点，并在扫描过程中直接判定出每一点的标号；所述判定出每一点标号的方法为：根据当前处理点的上下左右四邻点已有标号的种类进行判定，若当前处理点的上下左右四个邻点只有一种标号，则当前处理点的标号等于该标号；若当前处理点的上下左右四个邻点有两种或两种以上的标号，则当前处理点位于两个或两个以上区域的交界处，当前处理点为分水岭点；若当前处理点的上下左右四个邻点均未标号，则当前处理点的标号为新标号；

将标号相同的点划为一个区域，不同的区域用分水岭线加以分割，从而得到图像分割；

将分水岭线对应像素点的像素值设为255，将分水岭线之外的像素点的像素值设为0，得到所述二值化图像。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在原始图像的中央划定第一区域包括：

根据原始图像相邻两条边的边长w和边长h，以原始图像相邻两边中的宽边为x轴和高边为y轴，在x轴上选定起点w/20，终点19w/20，和在y轴上选定起点h/20，终点19h/20；

划定x＝w/20，x＝19w/20，和y＝h/20，y＝19h/20所包围的区域为第一区域。