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专利号: 2022112069731
申请人: 曲阜师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于标签块和像素空间加权的二值化分割方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:处理原始图像,分为训练样本和测试样本,选取训练样本中目标子图像和背景背景子图像,子图像的大小必须大于标签块的大小,将训练样本的目标子图像和背景子图像分别放在不同的文件夹中;

步骤二:特征提取并构建标签块;分别从存放目标子图像和背景子图像的文件夹中用标签块进行遍历,形成特征矩阵,将提取的目标子图像特征标签块记为a,提取的背景子图像特征标签块记为¬a;

步骤三:利用训练样本训练像素空间加权的因子幂指数分类模型,所述模型如下:其中, 表示一个子图像的特征向量,d表示每个标签块的特征向量维数, ; 表示类的数量, , 为因子幂指数类条件概率函数;

表示类先验概率,其计算公式如下:

其中, 为对应类的样本数量,N表示训练样本标签块个数;

所述因子幂指数类条件概率公式如下:

其中,D表示一个常数,^表示幂指数运算, 表示一个微调的参数,取值范围为[0,1],表示所有标签块对应维度的像素的均值, 表示像素空间权重函数;

所述空间权重函数公式如下:

其中,B为一个常数,R(.,r)表示对待运算的数值开r次方;

步骤四:标签块分类;将测试样本的图像按照训练样本中标签块大小进行遍历,计算标签块遍历的每块图像属于某一类的概率,并得到具有最大概率的输出,对每个标签块进行赋值,具体计算公式如下:若y=a,则标签块为目标;若y=¬a,则标签块为背景,最终得到二值化图像。

2.根据权利要求1所述的基于标签块和像素空间加权的二值化分割方法,其特征在于,子图像选取的公式为:其中,CM表示特征子图块,CM(R)表示目标子图像,CM(B)表示背景子图像,rand表示随机,(x,y)表示子图的左上角坐标,w表示子图的宽度,h表示子图的长度,L表示子图的亮度,,其中 表示亮度单位流明。

3.根据权利要求1所述的基于标签块和像素空间加权的二值化分割方法,其特征在于,对于训练样本,用标签块的方式从子图像中提取特征;对于测试样本,用标签块滑动整个图像的方法进行提取特征。

4.根据权利要求1所述的基于标签块和像素空间加权的二值化分割方法,其特征在于,所述D取值为1.5,B取值为1.3,R(.,r)取值为5。