基于均值平移算法的彩色图像前背景分割方法研究

图像分割是图像处理技术的重要内容之一。在图象分割中,有一类特殊的技术,就是图象的前背景分割技术,又称作数字抠图技术或者亚象素级的图象分割技术。在对图像的研究与应用中,人们往往只对图像中的主体或主要部分感兴趣,而对其它部分则不甚关心。为了辨识和分析图像中的主要部分,更好的了解它的特征并进一步利用它,需要将它从图像中分离提取出来,被分离出来的部分称为前景部分,图象中的其他部分称为背景部分。前背景分割技术在图像处理领域是一个比较传统的研究课题。近年来,随着图像处理技术的进步和应用领域的扩大,图像前背景分割技术的研究引起国内外广泛关注,并且在影视制作、计算机视觉及虚拟现实领域得到成功的应用。 本文首先介绍了图象前背景分割的一些基本知识,然后对常用的图像分割方法和图象前背景分割技术进行了系统的介绍,在此基础上提出了一种新的基于均值平移算法的彩色图像前背景分割方法。该方法首先利用均值平移算法对图象进行空间聚类生成图象分块图,并在最大后验概率和马尔可夫随机场框架下为该分割建立一个结点图,通过颜色直方图的距离给这个图赋予不同的权重,然后利用最大流算法对得到的图像前背景进行粗分割,最后根据用户提供的位置区域(边界附近)的信息,利用泊松抠图技术使得粗分割图像的边界更加自然。实验结果表明,该方法在仅需要较少用户输入的情况下有着较好的分离效果。