[发明专利]图像处理设备和方法,以及成像设备和方法

权利要求书

1.一种图像处理方法，用于确定数字图像中的目标对象区域，包括：

对数字图像进行颜色聚类以将所述数字图像中的像素划分到相应的类中；

接收通过指点操作输入的对象信息，所述对象信息指定所述数字图像上相应于目标对象的局部区域；

在所述数字图像中确定分别具有预定轮廓的包含所述局部区域的一个或多个初始区域；

通过活动轮廓方法以每个所述初始区域的轮廓为初始轮廓来计算至少一个演变轮廓，以逼近对象边界；

针对包含所述初始轮廓和所述演变轮廓的候选轮廓中的每个上的多个像素中的每个像素，通过使用以所述像素为中心的窗口来计算所述像素的由S_T和S_W决定的评估值，其中，所述窗口中包含多个像素，S_T是所述窗口中各像素的位置与这些像素的平均位置的距离的统计值，S_W是所述窗口中各像素的位置与这些像素的类平均位置的距离的统计值，其中每个像素的类平均位置是所述窗口中与所述像素属于相同类的所有像素的平均位置；

根据针对每个所述候选轮廓计算的评估值，估计所述候选轮廓与对象边界的接近程度；和

根据至少基于所述接近程度以及所述候选轮廓的相应区域的几何中心与所述局部区域的几何中心的距离的预定边界评价准则，选择具有最优评价的候选轮廓的相应区域作为对象区域。

2.如权利要求1所述的图像处理方法，还包括：

根据所述局部区域中像素的颜色值建立前景颜色统计模型；和

计算每个所述候选轮廓的相应区域内的部分或全部像素与所述前景颜色统计模型的前景吻合度，

其中所述预定边界评价准则还基于所述前景吻合度。

3.如权利要求2所述的图像处理方法，还包括：

根据靠近所述数字图像边界且处于所述局部区域外的像素的颜色值建立背景颜色统计模型；和

计算每个所述候选轮廓的相应区域外的部分或全部像素与所述背景颜色统计模型的背景吻合度，

其中所述预定边界评价准则还基于所述背景吻合度。

4.如权利要求1所述的图像处理方法，其中在所述数字图像中，每个所述初始区域的几何中心与所述局部区域的几何中心的偏差在预定范围内。

5.如权利要求1所述的图像处理方法，其中所述初始区域之间的差异包括下述方面中的一个或多个：轮廓形状、几何中心的位置、大小和旋转角度。

6.如权利要求1所述的图像处理方法，其中所述预定轮廓包括多边形轮廓和椭圆轮廓之一或全部。

7.如权利要求1所述的图像处理方法，其中所述评估值的计算包括提取所述候选轮廓上的部分像素作为所述多个像素，其中所述多个像素基本上反映所述候选轮廓在平面上的分布。

8.如权利要求7所述的图像处理方法，其中对较长的候选轮廓采用较低的像素采样率，或者

在以所述候选轮廓的相应区域的几何中心为原点的情况下，所述多个像素中在所述候选轮廓上相邻的像素的方位角的间隔基本相同。

9.如权利要求1所述的图像处理方法，其中通过触摸屏接收所述对象信息。

10.一种图像处理方法，用于确定数字图像中的目标对象区域，包括：

接收通过指点操作输入的对象信息，所述对象信息指定数字图像上相应于目标对象的局部区域；

根据所述局部区域中像素的颜色值建立前景颜色统计模型；

在所述数字图像中确定分别具有预定轮廓的包含所述局部区域的一个或多个初始区域；

通过活动轮廓方法以每个所述初始区域的轮廓为初始轮廓来计算至少一个演变轮廓，以逼近对象边界；

计算包含所述初始轮廓和所述演变轮廓的候选轮廓中的每个的相应区域内的部分或全部像素与所述前景颜色统计模型的前景吻合度；和

根据至少基于所述前景吻合度以及所述候选轮廓的相应区域的几何中心与所述局部区域的几何中心的距离的预定边界评价准则，选择具有最优评价的候选轮廓的相应区域作为对象区域。