[发明专利]一种基于三维高斯云变换的彩色图像处理方法及装置

权利要求书

1.一种基于三维高斯云变换的彩色图像处理方法，其特征在于，包括：

A)通过提取彩色图像每个像素的三基色颜色值，形成所述彩色图像的颜色值数据样本集；

B)按照预设的初始三维高斯云数量m，将所述颜色值数据样本集合成m个三维高斯云；

C)依次将m个三维高斯云的含混度与含混度阈值进行比较，以确定是否存在其含混度大于含混度阈值的三维高斯云；

D)若存在其含混度大于含混度阈值的三维高斯云，则按照将所述数量m逐次减一的方式，重复颜色值数据样本集合成三维高斯云的处理及三维高斯云含混度与含混度阈值比较的处理，直至所有三维高斯云的含混度均小于等于所述含混度阈值；

E）输出其含混度均小于等于所述含混度阈值的所有的三维高斯云。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B)包括：

B1)按照预设的初始三维高斯云的数量m，将所述彩色图像的颜色值数据样本转换成m个三维高斯分量；

B2)利用所述m个三维高斯分量，计算每个三维高斯分量对应的三维高斯云参数，从而得到m个三维高斯云。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B1)包括：

B11)统计所述颜色值数据样本集中三基色的频率分布；

B12)按照所述数量m，分别设定包括三基色的初始期望、初始标准差、初始权值的m组初始参数，并利用所述m组初始参数，确定包括三基色的估计期望、估计标准差、估计权值的m组估计参数；

B13)利用所述三基色的频率分布和所述m组初始参数，计算预设目标函数的初始函数值，并利用所述三基色的频率分布和所述m组估计参数，计算预设目标函数的估计函数值；

B14)计算所述估计函数值与所述初始函数值之间的差值，若所述差值大于等于预定误差阈值，则使用所述估计参数替换所述初始参数，并重复步骤B13)，直至所述差值小于预定误差阈值；

B15)输出所述差值小于预定误差阈值的m组估计参数，并将所述m组估计参数分别作为m个三维高斯分量的m组分布参数，其中，估计参数中的三基色的估计期望、估计标准差、估计权值分别作为分布参数中的三基色的分布期望、标准差、分布权值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B2)包括：

B21)分别计算m个三维高斯分量的m个标准差的缩放比；

B22)利用所述m个三维高斯分量的缩放比和分布参数，确定每个三维高斯分量对应的包含三基色的云期望、熵、超熵、含混度的三维高斯云参数，从而得到m个三维高斯云。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于所述m个三维高斯分量中的第k个三维高斯分量，其标准差的缩放比的计算步骤包括：

在所述m个三维高斯分量中，通过分别计算第k个三维高斯分量与其它三维高斯分量交叠的交叠度，得到与第k个三维高斯分量交叠度最大的第l个三维高斯分量；

将所述第k个三维高斯分量与所述第l个三维高斯分量进行同等比例的缩放，得到使已缩放的所述第k个三维高斯分量与所述第l个三维高斯分量不交叠的缩放比。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述含混度为超熵与熵比值的N倍，N为正整数。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：

利用所输出的所有的三维高斯云，对所述彩色图像进行分割。

8.一种基于三维高斯云变换的彩色图像处理装置，其特征在于，包括：

颜色值提取模块，用于通过提取彩色图像每个像素的三基色颜色值，形成所述彩色图像的颜色值数据样本集；

三维高斯云合成模块，用于按照预设的初始三维高斯云数量m,将所述颜色值数据样本集合成m个三维高斯云，并依次将m个三维高斯云的含混度与含混度阈值进行比较，以确定是否存在其含混度大于含混度阈值的三维高斯云，若存在其含混度大于含混度阈值的三维高斯云，则按照将所述数量m逐次减一的方式，重复颜色值数据样本集合成三维高斯云的处理及三维高斯云含混度与含混度阈值比较的处理，直至所有三维高斯云的含混度均小于等于所述含混度阈值；

三维高斯云输出模块，用于输出其含混度均小于等于所述含混度阈值的所有的三维高斯云。