[发明专利]基于方向性跟踪窗口的像素标号传播方法

权利要求书

1.一种基于方向性跟踪窗口的像素标号传播方法，其特征是，具体步骤为：

步骤一：将输入图像中的待传播区域膨胀30-70像素，结果作为目标图像中的待标记区域；

步骤二：对所有指定的方向，在目标图像中沿每个方向布置跟踪窗口，使每个方向上的跟踪窗口都完全覆盖待标记区域；

步骤三：对每个跟踪窗口，以跟踪窗口在输入帧中覆盖的像素为样本，以像素颜色为特征，对每一种标号L建立相应的高斯混合模型p(x|L)以表示其颜色分布；

步骤四：对每个跟踪窗口，计算其所覆盖的每个待标记像素属于每种标号的概率；

步骤五：对每个跟踪窗口，计算其对每个待标记像素所估计概率的置信度；

步骤六：依次处理所有方向上的所有跟踪窗口；

步骤七：对每个待标记像素，记录覆盖该像素的所有跟踪窗口对其计算出的概率和置信度，以置信度最大的窗口所输出的概率确定该像素的标号。

2.如权利要求1所述基于方向性跟踪窗口的像素标号传播方法，其特征是，所述跟踪窗口的宽度确定、长度可变的方向性窗口，所述跟踪窗口的宽度为W个像素。

3.如权利要求1所述基于方向性跟踪窗口的像素标号传播方法，其特征是，所述步骤二的具体步骤为：

（2-1）首先布置水平跟踪窗口，自顶向下扫描到包含待标记区域的第一行，记为r₀；分别以第r₀行和第r₀+W-1行为第一个跟踪窗口的上端和下端；计算这些行中待标记像素的起始列和结束列，即从左往右扫描，包含第一个待标记像素的列为起始列，包含最后一个待标记像素的列为结束列，并分别设为第一个跟踪窗口的左端和右端；以第r₀+2W/3行为第2个跟踪窗口的起始行，以第r₀+2(k-1)W/3为第k个跟踪窗口的起始行，相邻的跟踪窗口之间有W/3的重叠区域，采用同样的方式布置后续的跟踪窗口，直到所有待标记像素被完全覆盖为止，k为自然数；

（2-2）对其它任意方向θ，可先将目标图像顺时针旋转θ度，按照步骤（2-1）中布置水平跟踪窗口的方法布置跟踪窗口，再将目标图像逆时针旋转θ度，获得θ方向上的跟踪窗口。

3.如权利要求1所述基于方向性跟踪窗口的像素标号传播方法，其特征是，所述步骤三的高斯混合模型p(x|L)的具体形式为其中N为正态分布，π_k,σ_k分别为其均值和方差，ω_k为第k项的权重,K为高斯项的个数，参数π_k,σ_k,ω_k都通过期望值最大化算法得到。

4.如权利要求1所述基于方向性跟踪窗口的像素标号传播方法，其特征是，所述步骤四的具体步骤为：

（4-1）记跟踪窗口内标号l的像素颜色分布的高斯混合模型为p(x|L＝l)；

（4-2）设标号的个数为M，则待标记像素i属于标号l的概率为：

p(xi)=p(xi|L=l)Σj=1Mp(xi|L=j)]]>