[发明专利]一种交互式图像分割方法及系统

说明书

本发明公开了一种交互式图像分割方法及系统，该方法包括：采用图像分析方法对待分割图像进行前景背景分割，得到预分割结果；获取人工干预信息，包括前景交互点和背景交互点；其中，前景交互点为应该是前景但没有被分割出来的点，背景交互点为应该是背景点但被当成前景分割出来的点；提取待分割图像的特征，并根据人工干预信息带来的半监督信息对图像特征进行像素特征匹配，得到每一像素点属于前景或背景的概率图；根据概率图，对预分割结果进行修正，以提高分割精度。本发明通过在分割过程中引入少量的人工干预对实例级对象的分割结果进行精细的修正，从而提高了最终分割结果的精确度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种交互式图像分割方法及系统。

背景技术

在很多领域中，图像分割方法发挥着越来越重要的作用，但是传统图像分割方法难以应用在某些精度要求较高的领域，比如医学领域。因此交互式图像分割方法应运而生。交互式图像分割是以用户的交互信息输入为先验知识，对目标场景进行前景背景分割，以得到最好的分割结果为目的而开展的研究。最终以尽量少的交互信息输入而获得更高的精度作为评判的依据。

目前常用方法包括图割算法，以及基于此方法的分割迭代优化和前景像素相似性距离度量的优化。但是它们都基于图像的浅层特征，包括灰度值，颜色等去做分割，这样具有一定的局限性。另外就是基于机器学习和深度学习的方法，包括采用边缘关键点、包围需要分割对象的方框，以及涂鸦的交互方式。但这些方式都过于复杂，大大增加了用户的交互操作的复杂性，对用户的专业程度具有较高的要求。

综上，现有的传统分割技术存在分割精度较低且无法进行修正的问题，而其它交互式图像分割方法又存在对用户专业性要求较高，交互过于复杂的问题。

发明内容

本发明提供了一种交互式图像分割方法及系统，以解决现有的传统分割技术存在的分割精度较低且无法进行修正，以及其它交互式图像分割方法存在的对用户专业性要求较高，交互过于复杂的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种交互式图像分割方法，该方法包括：

采用预设图像分析方法对待分割图像进行前景背景分割，得到预分割结果；

获取人工干预信息，所述人工干预信息包括前景交互点和背景交互点；其中，所述前景交互点为应该是前景，但在预分割结果中没有被分割出来的点，所述背景交互点为应该是背景点，但在预分割结果中被当成前景分割出来的点；

提取所述待分割图像的特征，并根据所述人工干预信息带来的半监督信息对提取的特征进行像素特征匹配，得到每一像素点属于前景或背景的概率图；

根据所述概率图，对所述预分割结果进行修正，以提高分割精度。

其中，提取所述待分割图像的特征，包括：

特征提取，提取所述待分割图像的浅层特征和深层特征；

尺度变换，对提取的特征进行反卷积，上采样到所述待分割图像的尺度。

其中，根据所述人工干预信息带来的半监督信息对提取的特征进行像素特征匹配，得到每一像素点属于前景或背景的概率图，包括：

根据所述尺度变换对提取的特征进行局部代替，实现多尺度局部匹配；

根据预训练的像素特征距离，计算交互点处局部特征和全局像素的特征距离，然后映射到前景背景概率，得到每一像素点属于前景或背景的概率图。

其中，所述像素特征距离的表达式为：