[发明专利]一种基于一致性轮廓提取的立体图像分割方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于一致性轮廓提取的立体图像分割方法，包括输入立体图像左视图、左视图分割图像及立体图像右视图；根据立体图像左右视图，计算立体匹配项；根据立体图像左视图、左视图分割图像及立体图像右图像预估立体图像右视图分割概率图，并提取及修正分割概率图的预估轮廓线条，且进一步计算基于图像补丁的轮廓项；根据立体匹配项及基于图像补丁的轮廓项，合成轮廓概率图；采用测地线距离计算出轮廓概率图的最优轮廓线；扫描最优轮廓线，获得立体图像的右视图分割图像。实施本发明，既能获得高质量的立体图像分割效果，又有较快的运行效率。

技术领域

本发明涉及计算机图形图像处理技术领域，尤其涉及一种基于一 致性轮廓提取的立体图像分割方法。

背景技术

最近几年，立体媒体越来越受到人们的关注，使得立体图像的编 辑也变得越来越重要。然而，立体图像分割是立体图像编辑的基础， 因此进行精确的立体图像分割就显得尤为迫切。

到目前位置，单个图像的分割方法已经非常成熟，例如Carsten Rother,VladimirKolmogorov,and Andrew Blake(2004)在ACM Trans. Graph.23(3):309-314上发表的论文“grabcut”:Interactive fore-ground extraction using iterated graph cuts，其提出的GrabCut方法，用户仅仅 需要在物体附近画一个矩形框或者使用着色线条表明要求的前景和 背景区域，就能获得高质量的图像分割结果，并已在OpenCV上采用 GPU加速获得了实时的性能。

但是，立体图像分割不仅仅局限于单个图像分割，而是建立在对 立体图像左右视图分别采用单个图像分割操作基础上，可是这种最直 接的立体图像分割方法不仅需要大量的用户交互，而且很难保证获得 左右一致性的立体分割结果。

为了克服上述方法所存在的问题，众多学者已开始研究采用立体 视差图同时对立体图像左右视图进行图像分割的方法。目前，众多学 者所研究出的立体图像分割方法大致可以分为三类：基于区域的立体 图像分割方法、基于着色线条的立体图像分割方法和基于轮廓提取的 立体图像分割方法。

基于区域的立体图像分割方法采用左右视图像中每个像素之间 的立体相关性，根据立体图像左视图的分割结果来推导出对应的立体 图像右视图分割结果，但是缺点在于：不仅分割效果严重依赖于立体 视差图的质量，而且计算立体视差图也将消耗大量的时间。例如， Wan-Yen Lo,Jeroen van Baar,Claude Knaus,Matthias Zwicker,and MarkusGross(2010)在ACM Trans.Graph.29(6):147:1-147:10上发 表的论文Stereoscopic 3dcopypaste，通过立体视差图建立了立体图 像左右视图的一致性关系，并根据左视图分割结果来获得一致性的立 体图像右视图分割结果。