[发明专利]一种具有可控免疫生长域的红外图像目标提取方法

权利要求书

1.一种具有可控免疫生长域的红外目标提取方法，步骤如下：

(1)输入待分割图像，待分割图像为红外图像；

(2)将待分割图像转化为灰度图像，通过克隆选择算法寻找图像灰度直方图的最大熵；将熵最大时的阈值作为最佳阈值；基于最佳阈值进行阈值分割处理，得到的区域作为候选种子点区域；

(3)若候选种子点区域中的候选种子点相邻的八个像素点不全是候选种子点，则该候选种子点作为初始种子点；

(4)计算初始种子点相邻待分割像素点与初始种子点的RGB颜色距离；颜色距离为：

其中R、G、B为初始种子点的R、G、B分量，为初始种子点的相邻待分割像素点的R、G、B分量，d为初始种子点与相邻待分割像素点的颜色距离；若颜色距离小于规定阈值，认为像素点符合生长规则，将像素点归入源种子点区域中；利用生长规则对所有初始种子点完成一次生长；

(5)获取源种子点区域中每一源种子点的区域生长的生长免疫域，将每一源种子点对应的生长免疫域分别作为每一源种子点周围的八个像素点是否继续生长的判据，并根据上述判据，从每一源种子点周围的八个像素点中选择继续生长的像素点归入目标区域；其中，源种子点的区域生长是将源种子点作为基于生长免疫域的区域生长的初始种子点，将源种子点的最大颜色距离作为判决条件；计算源种子点区域中每一源种子点与背景均值的颜色距离，作为源种子点对应的生长免疫域；生长免疫域是一个阈值范围，由源种子点和背景均值的R、G、B颜色分量决定，可定义为：

其中R、G、B为源种子点的R、G、B分量，R_b、G_b、B_b为背景R、G、B分量的均值，α为生长免疫域的比例系数；将生长免疫域作为源种子点周围的像素点是否继续生长的判据；若源种子点与周围的待分割像素点的颜色距离小于生长免疫域，或源种子点与周围已生长像素点的相邻待分割像素点的颜色距离小于生长免疫域，则满足生长判据，将符合要求的待分割像素点中归入目标区域；目标区域包括候选种子点区域和源种子点区域；

(6)完成红外图像分割。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(2)所述的获取最佳阈值过程中，克隆选择算法的记忆功能能够保证算法有效收敛至最优解，且该克隆选择算法兼顾全局搜索和局部搜索构造记忆单元，能够记忆一个最优解的群体。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(3)所述的种子点自动选取过程中，选取候选种子区域的边缘种子点作为初始种子点，便于减少后续区域生长的计算量，且边缘的起始种子点获取相对简单，本发明根据红外图像的特性结合阈值分割后候选区域的特点，能够在不影响生长效果的情况下加快生长速度；考虑像素空间特征，制定种子自动选择规则：其8邻域各点不全是候选种子点；其中，其8邻域各点是指候选种子区域的边缘种子点的相邻的八个像素点。