[发明专利]一种基于区域自适应光谱角阈值的图像合并分割方法

权利要求书

1.一种基于区域自适应光谱角阈值的图像合并分割方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，设置一个滑窗，计算滑窗中心像素点与其相邻像素点的光谱角距离，以最大光谱角距离作为该中心像素点的梯度值；移动滑窗，得到待处理图像各个像素点的梯度值，基于各个梯度值生成待处理图像的梯度图；基于待处理图像的梯度图，通过分水岭法或基于边缘的分割算法产生原始的过分割图像；

步骤2，生成表示原始过分割图像的空间相邻关系的区域临接图；

步骤3，针对区域临接图中的各区域，计算该区域与其相邻区域的平均光谱角，将平均光谱角互为最小的两个区域作为一对待合并区域，放入待判断合并与否序列；

步骤4，计算待判断合并与否序列中的每一对待合并区域的自适应光谱角阈值；

所述自适应光谱角阈值获取方式为：

获得待合并区域对中两个区域的同质性松弛因子，利用待处理图像的光谱阈值与该同质性松弛因子的比值，得到该对待合并区域的自适应的光谱角阈值；其中，所述同质性松弛因子由待合并区域对中两个区域的内部相对同质性、边界相对同质性和待处理图像的全局区域平均同质性决定；

步骤5，针对各对待合并区域，比较两个区域的平均光谱角以及对应的自适应光谱角阈值，若两个区域的平均光谱角小于或等于它们的自适应光谱角阈值，则这两个区域合并组成新的区域，反之，则不合并；

步骤6，更新区域临接图，重复3-6步骤，直到没有区域合并发生，输出最终的合并分割图像。

2.如权利要求1所述的一种基于区域自适应光谱角阈值的图像合并分割方法，其特征在于，所述步骤3中，对于相邻区域S和Q，两相邻区域之间的平均光谱角θ_(S,Q)为：

其中，为区域S在第i个光谱段的空间光谱响应值，为区域Q在第i个光谱段的空间光谱响应值，L为图像的光谱维，i为第i个光谱段，i＝1,2,3…L。

3.如权利要求1或2所述的一种基于区域自适应光谱角阈值的图像合并分割方法，其特征在于，所述步骤4中，对于待合并对中的相邻区域S和Q，所述同质性松弛因子为：

其中，区域B_(S,Q)表示区域S和区域Q的边界区域；分别表示区域S、Q的面积；表示区域S和区域Q并集的面积；T_S、T_Q、分别表示区域S、Q、边界区域B_(S,Q)内全部像素的平均光谱响应的标准差，T_SQ表示区域S与区域Q并集内全部像素的平均光谱响应的标准差，T_g表示以面积为权重衡量的待处理图像的全局区域平均同质性。

4.如权利要求3所述的一种基于区域自适应光谱角阈值的图像合并分割方法，其特征在于，对区域S和区域Q的自适应区域光谱角阈值为：

其中α表示待处理图像的光谱阈值，RT_S,Q表示区域S和区域Q的同质性松弛因子。

5.如权利要求1所述的一种基于区域自适应光谱角阈值的图像合并分割方法，其特征在于，所述步骤1中，所述分水岭法采取8连通域。