基于GrabCut的彩色图像自动分割算法研究.pdf

《基于GrabCut的彩色图像自动分割算法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、＾巧辖館義參贪絳声：与若一續＇－＇．＼：．、．乎雌賴，；；；；＾＇＇＇＇’．．－＇一、－：’＇＇／、；■Ｖ：卢，Ｋ＂Ｖ＇；是茲ｘ．；祷芹ＶＶｘ．夸、ｖｖ护與．－．＇．‘：审掌．賊，韻齡．，．鱗據苗隻濟家畔皆賽货．顯雜数薄Ｉ、．＇‘‘．＾＾．：＾巧：产．＇—；其思贵绣察专巧户＞，．：靖皆巧一卖譜婪蔡壤５游私；；ａ＂＊＇’＇／■；．＇—气＇可．＇殘妃７＇．１；＾、旁０與，；式：巧肴＾ｗ－．．＇■■■■■？■■■－－■＾－－．■．．Ｖ．ｖ：Ｈ；．；；：．：：：ｅｖ．．，：

2、＇：？：，，＾ｊ；，．＾Ｓ，：，；，，；乂户黃：觀Ｇｒａ能：ｉｉｆ朗彩食图像自識分割、ｎｓ．、＇，产．小；心．．？茜徽疼心记知編．簡＾王苟山衝ｆ；膽啡編鱗聯誠若藉聲鑛囊Ｒｅ＾ｅａｒｄｉ＾ｐｎ’、＾。：．’、‘．、奔立‘－．。－．＇於＼巧Ｖ诚＇皆与．一；１苗終ｖ－巧．‘．。Ｗｂ＾ｓｅｄ：ｕｔｊ辦；無讓和；；＼鄉鐵峭礎燃馬無剛韻．＇＇＾‘■＾＇－’；－：心分：．早：、Ｖｖ巧發．择早姨兴若提记．巧葛放＼．知皆乂。芯＇：：古＇：．：．巧ｙ驚＇Ｎ品：鐵；＇：＇，；’藉‘＇、＇＇—－

3、、个．＞－户Ｖ‘冲‘：巧憩始：．六教ｒｖ．？；诱护龄為巧人卢令、、．—、？＇—＾、＾苗－－－：＇．，心．＊之、、公若声與７户七／．’；．．’．＾．＇．＾＾璋．换漏＾３撰、訝囑褒群雀麻业指蟲．＞烫爲与，，；讀疗斯；替銘讀辦＃葛ｉ离靖夸雜—．—一對奇七作讀黨馨樣齡：巧帮為知：懸冷？‘‘一‘‘＇．呼＇＾：二－二．马．ｋ＜父．记．壬南满；、：义．诸餐运三ＨＡ心Ｖ亦項裝＾综＇：壤鼓儲＾■＇？？＾、．；！誤為托避禱磯£卷鴻鱗難藥柏攀難；巧＇非活雜雜證；蘇公，象；繫；旋巧ｆ简等；：Ｆ．娩

4、纖嘉編穀矜藝：藻泣’ｆ＾。－Ｖ：二；三诊巧年：黎械若擊二卡踩；祭常韓；读勉茹為’‘＇．．＾．；：一三．雙两：變也．巧磁，ｖ；．＾；１游嘴矜穿冷於请聲ｉ妥＃＾摘要随着多媒体技术的蓬勃发展，彩色或多维图像的处理技术的需求开始日渐增长。GrabCut算法是一种新颖的交互式彩色图像分割算法，该算法结合了图像处理技术中常用的高斯混合模型以及图割理论，得到了良好的分割效果。这也使其成为近年来的一个研究热点。本文首先分析了GrabCut算法图割法进行彩色图像分割的原理。该算法利用以高斯分布模型拟合图像的前景与背景，通过像素标记进行分类，

5、以能量函数的形式表示图像的最佳分割问题，并以图论中的最大流最小割理论，进行迭代求解，以得到最佳分割结果。然而该算法的初始化过程使用了人工设置的方式，使得算法无法得到广泛的应用。本文在研究了GrabCut算法初始化过程操作后，通过分析其与聚类算法的相似性和共同性，认为在处理只有单一对象和背景的图像分割问题时，人工初始化方法和二分类的聚类方法相似，并以此提出了基于EM算法，实现GrabCut自动初始化的方法。本文详细给出了通过EM算法对高斯混合模型参数进行训练的推导过程，并从最大似然函数的角度保证了EM算法的收敛性。同时，鉴于EM算法对

6、算法初始参数值的敏感性，提出了以k-means算法初始化高斯混合模型参数的方式，替代原本随机参数的算法初始化。一定程度上避免了EM算法因为初始化问题造成的陷入局部极值和收敛慢的问题。实验结果表明：改进后的自动初始化GrabCut在速度上有着一定的优势，而从分割的结果来看，改进后GrabCut算法的与原本的GrabCut相比准确度略下降，但差异并不显著，在处理单一对象的前景与背景分割问题上基本实现了自动GrabCut分割。关键词：图像分割；自动GrabCut；EM算法；高斯混合模型IABSTRACTImagesegmentationi

7、sanimportanttechnologyofmoderninformationsociety.Withtherapiddevelopmentofmultimediatechnology,thedemandforcolorandmulti-dimensionalimageprocessingtechniquesstartgrowing.Colorimagesegmentationtechnologybegantooccupyanincreasinglyimportantpositionintheprofessionalfield.

8、GrabCutalgorithmisanovelinteractiveimagesegmentationalgorithmcombinesimageprocessingtechniquescommonlyusingtheGaussia