[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

摘要

本发明提供了一种基于区域自适应光谱角阈值的图像合并分割方法，能够避免过分割与欠分割现象，实现有效的图像分割。本发明一种面向目标的图像分割算法，以具有直观物理意义的区域间的平均光谱角作为合并与否和合并顺序的判断依据。采用光谱角作为全局梯度计算、过分割产生、全局地物相似性初始判断以及产生区域自适应的光谱角阈值的重要且唯一输入参数，充分考虑了遥感领域彩色、多光谱以至高光谱图像的光谱相关性。采用合并区域、待合并区域以及两者边界的空间统计量——区域同质性，自适应的产生适合每一个区域的光谱角阈值。既充分考虑了图像的空间相关性，又避免由于空间分割几何形状不规则带来的空间关系的不确定性。

主权项

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。