[发明专利]一种基于色彩相似性的数字图像过分割边缘移除方法

说明书

本发明公开了一种基于色彩相似性的数字图像过分割边缘移除方法。该方法主要利用色彩相似性来消除JSEG分割算法所产生的过分割区域边缘。该方法首先对JSEG分割结果的分割线信息进行统计分析；其次，利用“三点消线”的边缘移除算法得到初步消线结果，最后，利用“线带消线”的边缘移除算法得到最后的消线结果。实验表明，该方法可以有效地对过分割区域边缘进行移除进而提高对数字图像的分割精度，极大地改善了对数字图像的分割效果。

技术领域

本发明主要涉及数字图像处理技术，具体涉及一种基于色彩相似性的数字图像过分割边缘移除方法。

背景技术

JSEG图像分割算法是一种基于图像颜色的经典的图像分割方法，它的优点在于同时考虑了颜色信息和空间信息。它充分考虑了图像的局部信息，可以获得比较精确的分割边界，但是JSEG算法容易产生“过分割”的情况。一般采用分割前的图像预处理，即图像滤波，和分割后的区域合并减少“过分割”。目前常用的合并方法主要是阈值约束和基于图论的方法，其中图论中的方法主要包括区域相邻图(region adjacency graph，RAG)、最近邻图 (nearest neighbor graph，NNG)。两者都是考虑相邻的整个区域的特征差异，这样合并结果并不精确，面积较大的区域内部容易对特征差异的大小产生干扰。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于色彩相似性的数字图像过分割边缘移除方法，以解决现有技术中存在的缺陷。该方法主要利用色彩相似性来消除JSEG分割算法所产生的过分割区域边缘。实验表明，该发明可以有效地移除由过分割产生的多余边缘，提高了对数字图像的分割精度，极大改善了对数字图像的分割效果。

本发明的技术方案如下：

通过“三点消线”和“线带消线”的结合消去满足合并阈值条件的分割线，即该分割线两侧区域进行合并。常用的区域合并方法利用整个区域的特征距离合并，分割不准确的区域内部会对结果产生副作用。利用“三点消线”可以快速过滤掉两侧区域相似度较大的分割线；“线带消线”考虑的是分割线两侧局部的特征差异，弥补了“三点消线”有残留分割线的情况；常规的基于阈值的合并准则只依赖于阈值，随机地从某个区域开始合并操作，开始的区域不同，合并的次序不同，合并的结果就不同。本发明结合图论的最小生成树的算法使分割线两侧“三点”特征和“线带”特征最相似的区域优先快速地进行合并，有效地减少JSEG的过分割情况。

本发明的技术方案提供的一种对JSEG产生的“过分割”区域进行阈值“消线”快速有效的区域合并方法，其特征在于包括以下实施步骤：

A利用JSEG图像分割方法分割图像；

B根据JSEG的分割结果得到过分割后的每条分割线的信息，

C我们提出的“三点消线”定义为：在分割线上取3个散列点，并以各个散列点左右两侧各3个像素值的差异为标准来判断该分割线是否应该被消除，以及消除分割线后的新线形成策略。“三点消线”合并区域：取分割线两端和中间散列的共3个像素点；在每个点两侧各取邻近3个像素点，计算得到该点两侧对应3个点的RGB空间的欧氏距离累加和，最后计算该分割线上3个点的所有累加和之和，得到这条分割线两侧最终的差异值。结合图论的最小生成树的算法依次消去差异值最小的分割线，即合并两个“三点”特征距离最小的区域；

D根据“三点消线”得到的合并结果，得到每条分割线的信息；