[发明专利]一种图像目标区域提取的方法及系统

摘要

本发明公开了一种图像目标区域提取的方法及系统，在对待提取图像的二值图像进行目标区域提取的过程中，引入了过程图像和结果图像两个变量，若二值图像与过程图像不相等，则对该二值图像进行外延，更改二值图像矩阵值，并对结果图像进行赋值，将二值图像矩阵的连通域在结果图像对应的结果矩阵中标记为不同的编号，按照该编号，将联通域扩展为外接矩形，并将该外接矩形内所有点赋值为1，然后再次判断二值图像矩阵值更改后的二值图像与过程图像是否相等，如此循环，直至二值图像与过程图像相等，则将当前的结果图像作为目标区域的提取结果图像进行输出。因此，本发明实现了图像中目标区域的自动提取，从而解决了现有技术中的问题。

主权项

1.一种图像目标区域提取的方法，其特征在于，包括：获取待提取图像的二值图像image和所述二值图像image的外延距离s，其中，所述二值图像image为r行、c列的二维数组；分别将过程图像process和结果图像result的初始值赋值为零矩阵，所述零矩阵为r行、c列的二维数组；判断所述二值图像image和所述过程图像process是否相等；如果是，则将所述结果图像result作为所述目标区域的提取结果图像进行输出；如果否，则将所述二值图像image的矩阵值赋值给所述过程图像process，并继续执行下一步；根据公式(1)对所述二值图像image进行外延，生成外延二值图像对应的外延矩阵image_temp，并将所述外延矩阵image_temp作为所述二值图像image当前对应的二值图像矩阵值；根据公式(2)生成所述结果图像result对应的结果矩阵result_1；result_1＝zeros(r+2s,c+2s)(2)；将所述二值图像image的二值图像矩阵的联通域在所述结果矩阵result_1中标记为不同的编号；按照所述结果矩阵result_1中的编号，将所述联通域扩展为外接矩形，并将所述外接矩形内所有点赋值为1，并再次判断二值图像矩阵值为所述外延矩阵image_temp的所述二值图像image和重新赋值的所述过程图像process是否相等；其中，所述将所述二值图像image的二值图像矩阵的联通域在所述结果矩阵result_1中标记为不同的编号，包括：将所述二值图像image中各像元image(i,j)的坐标进行初始化，令i＝s+1，j＝s+1，其中，(i,j)指的是所述二值图像image从左上角算起的第i行、第j列；判断i≤r+s是否成立；如果i≤r+s不成立，则根据公式(3)恢复所述结果矩阵result_1的大小；result_1＝result_1(s+1:r+s,s+1:c+s)(3)如果i≤r+s成立，则判断j≤c+s是否成立；如果j≤c+s不成立，则令i＝i+1，并再次判断i≤r+s是否成立；如果j≤c+s成立，则判断所述外延二值图像中的各像元image_temp(i,j)是否等于1；如果image_temp(i,j)≠1，则令j＝j+1，并再次判断j≤c+s是否成立；如果image_temp(i,j)＝1，则当所述结果图像result中的像元result(i‑1,j)＝0和result(i,j‑1)＝0同时成立时，则令像元result(i,j)＝label，label＝label+1，并执行步骤所述令j＝j+1，再次判断j≤c+s是否成立，否则，继续执行下一步，其中，label为标记元素；如果image_temp(i,j)＝1，则当所述结果图像result中的像元result(i‑1,j)≠0和result(i,j‑1)＝0同时成立时，则result(i,j)＝result(i‑1,j)，并令j＝j+1，再次判断j≤c+s是否成立，否则，继续执行下一步；如果result(i‑1,j)＝0和result(i,j‑1)≠0同时成立，则result(i,j)＝result(i,j‑1)，并继续令j＝j+1，再次判断j≤c+s是否成立，否则，继续执行下一步；如果result(i‑1,j)≠0和result(i,j‑1)≠0同时成立，则result(i,j)＝result(i‑1,j)，并继续执行下一步；如果result(i‑1,j)≠result(i,j‑1)，则将所述结果图像result中所有取值为result(i,j‑1)的点的值替换为result(i‑1,j)，并令j＝j+1，再次判断j≤c+s是否成立；所述按照所述结果矩阵result_1中的编号，将所述联通域扩展为外接矩形，并将所述外接矩形内所有点赋值为1，包括：计算所述结果图像result中最大像元值max_r；初始化区域计数器的计数数值k，令k＝1；判断k≤max_r是否成立；如果k≤max_r不成立，则更新所述目标区域的扩展调节参数expand，令expand＝0，并再次判断二值图像矩阵值为所述外延矩阵image_temp的所述二值图像image和重新赋值的所述过程图像process是否相等；如果k≤max_r成立，则判断result＝k是否为空矩阵；如果result＝k为空矩阵，则令k＝k+1，并再次判断k≤max_r是否成立；如果result＝k不为空矩阵，则计算result＝k的区域行列数，并查找出行最大值i1，列最大值j1，行最小值i2和列最小值j2；判断expand≠0是否成立；如果expand≠0不成立，则按照公式(4)对所述二值图像image进行区域填充；image(i1:i2,j1:j2)＝1(4)；如果expand≠0成立，则将[1,i1‑m]中的最大值作为当前行最大值，将[1,j1‑m]中的最大值作为当前列最大值，将[i2+m,r]中的最小值最为当前行最小值，将[j2+m,c]中的最小值作为当前列最小值，并按照所述公式(4)对所述二值图像image进行区域填充，其中，m为所述待提取图像的目标区域的扩展幅度。