[发明专利]基于ROC Graph的图像分割质量评价方法有效

专利信息
申请号: 201510183962.X 申请日: 2015-04-18
公开(公告)号: CN104794714B 公开(公告)日: 2018-07-10
发明(设计)人: 陈海鹏;申铉京;冯云丛;吕颖达;刘翔;方政 申请(专利权)人: 吉林大学
主分类号: G06T7/11 分类号: G06T7/11
代理公司: 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 代理人: 王寿珍;朱世林
地址: 130012 吉*** 国省代码: 吉林;22
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摘要: 发明提出了一种基于ROC Graph的图像分割质量评价方法,该方法包括以下几个步骤:第一,通过与参考分割图像作对比,将待评价分割图像中的像素分为四类,第二,引入像素空间信息,对参考图像中的像素进行距离变换,计算每个像素到目标边界的距离;第三,根据参考图像中每个像素的距离系数,赋予分割图像中相应位置的像素一个权值;第四,利用权值计算出加权真正率wTPR和加权假正率wFPR,并在ROCGraph中描出点(wFPR,wTPR);第五,根据ROC Graph中(wFPR,wTPR)点到(0,1)点的距离,为分割图像打分,分数越高,表明待评价图像的分割效果越好。本发明所述方法能够有效地对分割图像的质量好坏做出评价,而且评价结果更为合理、直观,与人类视觉的主观评价结果一致。
搜索关键词: 分割图像 像素 参考图像 图像分割 质量评价 加权 主观评价结果 距离变换 目标边界 权值计算 人类视觉 像素空间 质量好坏 有效地 直观 图像 参考 分割 引入 赋予
【主权项】:
1.一种基于ROC Graph的图像分割质量评价方法,其特征在于,通过如下步骤实现:步骤一,通过与参考分割图像作对比,将待评价分割图像中的像素分为真正类TP,假正类FP,真负类TN和假负类FN;步骤二,引入像素空间信息,通过距离变换函数,获得参考图像中每个像素到目标边界的距离,以此作为该像素的距离系数,并分别找到目标区域内像素和背景区域内像素到目标边界的最大距离;其中,参考图像内每个像素到目标边界的距离通过距离变换得到;距离变换函数具有如下形式:其中,Do(p)表示目标区域中像素p到目标边界的最短距离,即像素p的距离系数;Db(q)表示背景区域中像素q到目标边界的最短距离,即像素q的距离系数;步骤三,分别计算目标区域和背景区域内像素到目标边界的最大距离与相应区域内每个像素的距离系数之间的差值,该差值作为相应像素的权值;其中,待评价分割图像I中任一像素xij的权值通过以下方式得到:其中,1≤i≤M,1≤j≤N,wtp(xij)=Do‑max‑Do(xij),wfp(xij)=Db‑max‑Db(xij),wtn(xij)=Db‑max‑Db(xij),wfn(xij)=Do‑max‑Do(xij);Do‑max=max{Do(p)|p∈Io}为目标区域中像素到目标边界的距离中的最大距离,Db‑max=max{Db(q)|q∈Ib}背景区域中像素到目标边界的距离的最大距离,Do(p)表示目标区域中像素p到目标边界的最短距离,即像素p的距离系数;Db(q)表示背景区域中像素q到目标边界的最短距离,即像素q的距离系数;Ib表示二值图像I的背景部分,Io表示二值图像I的目标部分;步骤四,根据每个像素的权值计算出加权真正率wTPR和加权假正率wFPR,并在ROC Graph中描出点(wFPR,wTPR);步骤五,在ROC Graph中,通过计算点(wFPR,wTPR)到点(0,1)的距离为分割图像打分,距离越小,则分割图像所得分数越高,即待评价分割图像的分割效果越好。
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