本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種目標(biāo)區(qū)域檢測方法和裝置、圖像分割方法和裝置。
背景技術(shù):
在圖像處理技術(shù)應(yīng)用過程中,需要對(duì)待檢測圖像中的目標(biāo)進(jìn)行分割,如對(duì)顯微圖像中的細(xì)胞結(jié)晶等微粒目標(biāo)進(jìn)行分割。
但是,一方面,由于待檢測圖像中存在的多個(gè)目標(biāo)可能處于圖像中任何位置,且目標(biāo)密度隨著圖像的不同而不同,現(xiàn)有的圖像分割技術(shù),如基于閾值的分割方法、基于邊緣檢測的分割方法和基于區(qū)域的分割方法,僅能針對(duì)某一種具體的待檢測圖像,適用性較低。
另一方面,現(xiàn)有的圖像分割技術(shù)只能按照串行方式進(jìn)行計(jì)算,從而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)處理時(shí)需要進(jìn)行海量的計(jì)算,耗費(fèi)了大量的時(shí)間,實(shí)時(shí)性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,并因此針對(duì)所述問題中的至少一個(gè)問題提出了一種新的技術(shù)方案。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有較強(qiáng)適用性和實(shí)時(shí)性的圖像分割技術(shù)方案。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例,提供了一種目標(biāo)區(qū)域檢測方法,包括:獲取待處理圖像對(duì)應(yīng)的二值圖以及所述二值圖的每一行中目標(biāo)段的位置信息;在所述二值圖中逐行讀取所述目標(biāo)段,將列坐標(biāo)區(qū)間存在重合的所述目標(biāo)段合并為一個(gè)目標(biāo)區(qū)域;根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域包含的所述目標(biāo)段的位置信息,記錄所述目標(biāo)區(qū)域的位置信息。
可選地,在所述二值圖中逐行讀取所述目標(biāo)段,將列坐標(biāo)區(qū)間存在重合的所述目標(biāo)段合并為一個(gè)目標(biāo)區(qū)域包括:在所述二值圖中逐行讀取所述目標(biāo)段,以其中一個(gè)所述目標(biāo)段作為起始目標(biāo)段;將所述起始目標(biāo)段與其它行中與所述起始目標(biāo)段的列坐標(biāo)區(qū)間存在重合的目標(biāo)段合并為一個(gè)目標(biāo)區(qū)域。
可選地,該方法還包括:如果所述二值圖中連續(xù)兩行的所述目標(biāo)段均與合并中的所述目標(biāo)段的列坐標(biāo)區(qū)間不存在重合,則所述目標(biāo)區(qū)域合并完畢;重新逐行讀取所述二值圖像中未被合并的目標(biāo)段作為起始目標(biāo)段,進(jìn)行下一個(gè)目標(biāo)區(qū)域的合并。
可選地,所述目標(biāo)段的位置信息包括:所述目標(biāo)段的起始坐標(biāo)、結(jié)束坐標(biāo);所述目標(biāo)區(qū)域的位置信息包括:所述目標(biāo)區(qū)域的最小起始列坐標(biāo)、最大結(jié)束列坐標(biāo)、起始行號(hào)和結(jié)束行號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,提供一種圖像分割方法,包括:目標(biāo)段檢測處理,通過逐行對(duì)待檢測圖像進(jìn)行二值化得到二值圖,檢測出所述二值圖中的目標(biāo)段的起始坐標(biāo)、結(jié)束坐標(biāo)作為所述目標(biāo)段的位置信息;目標(biāo)區(qū)域檢測處理,通過如前任一實(shí)施例所述的目標(biāo)區(qū)域檢測方法,獲取目標(biāo)區(qū)域的位置信息;和目標(biāo)分割處理,根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的位置信息,在所述待檢測圖像中分割出所述目標(biāo)區(qū)域。
可選地,分別對(duì)不同的待檢測圖像并行執(zhí)行所述目標(biāo)段檢測處理、所述目標(biāo)區(qū)域檢測處理和所述目標(biāo)分割處理。
可選地,所述分別對(duì)不同的待檢測圖像并行執(zhí)行所述目標(biāo)段檢測處理、所述目標(biāo)區(qū)域檢測處理和所述目標(biāo)分割處理包括:對(duì)第一圖像進(jìn)行所述目標(biāo)段檢測處理;對(duì)第二圖像進(jìn)行所述目標(biāo)段檢測處理的同時(shí)對(duì)所述第一圖像進(jìn)行所述目標(biāo)區(qū)域檢測處理;對(duì)所述第二圖像進(jìn)行所述目標(biāo)區(qū)域檢測處理的同時(shí)對(duì)所述第一圖像進(jìn)行所述目標(biāo)分割處理,對(duì)第三圖像進(jìn)行所述目標(biāo)段檢測處理;對(duì)所述第二圖像進(jìn)行所述目標(biāo)分割處理的同時(shí)對(duì)所述第三圖像進(jìn)行所述目標(biāo)區(qū)域檢測處理,對(duì)第四圖像進(jìn)行所述目標(biāo)段檢測處理;按照輸入順序,依次對(duì)后續(xù)輸入的待檢測圖像繼續(xù)上述處理,直至所有的所述待檢測圖像處理完畢。
可選地,所述目標(biāo)段檢測處理包括:對(duì)所述待檢測圖像進(jìn)行向下取樣處理、邊緣檢測處理、膨脹處理和腐蝕處理,從而獲取所述二值圖;逐行讀取所述二值圖,將首個(gè)值為1的像素點(diǎn)的列坐標(biāo)保存為所述目標(biāo)段的起始位置,將首個(gè)值由1變?yōu)?的像素點(diǎn)的列坐標(biāo)保存為所述目標(biāo)段的結(jié)束位置,并保存所述目標(biāo)段所在行號(hào),從而完成目標(biāo)段定位處理。
可選地,分別對(duì)待檢測圖像中的不同行并行執(zhí)行所述向下取樣處理、所述邊緣檢測處理、所述膨脹處理、所述腐蝕處理和所述目標(biāo)段定位處理。
可選地,所述分別對(duì)待檢測圖像中的不同行并行執(zhí)行所述向下取樣處理、所述邊緣檢測處理、所述膨脹處理、所述腐蝕處理和所述目標(biāo)段定位處理包括:按照輸入順序,依次對(duì)后續(xù)輸入的待檢測圖像繼續(xù)上述處理,直至所有的所述待檢測圖像處理完畢。對(duì)所述待檢測圖像逐行進(jìn)行所述向下取樣處理,并將處理結(jié)果逐行輸出;對(duì)第一預(yù)設(shè)值行進(jìn)行所述向下取樣處理的同時(shí),對(duì)第1行~第一預(yù)設(shè)值-1行進(jìn)行所述邊緣檢測處理,對(duì)第一預(yù)設(shè)值+1行進(jìn)行所述向下取樣處理的同時(shí),對(duì)第2行~第一預(yù)設(shè)值行進(jìn)行所述邊緣檢測處理,按照行的輸入順序依次進(jìn)行下去,并將處理結(jié)果逐行輸出;對(duì)第二預(yù)設(shè)值行進(jìn)行所述邊緣檢測處理的同時(shí),對(duì)第1行~第二預(yù)測值-1行進(jìn)行所述膨脹處理,對(duì)第二預(yù)設(shè)值+1行進(jìn)行所述邊緣檢測處理的同時(shí),對(duì)第2行~第二預(yù)設(shè)值行進(jìn)行所述膨脹處理,按照行的輸入順序依次進(jìn)行下去,并將處理結(jié)果逐行輸出;對(duì)第三預(yù)設(shè)值行進(jìn)行所述膨脹處理的同時(shí),對(duì)第1行~第三預(yù)測值-1行進(jìn)行所述腐蝕處理,對(duì)第三預(yù)設(shè)值+1行進(jìn)行所述膨脹處理的同時(shí),對(duì)第2行~第三預(yù)設(shè)值行進(jìn)行所述腐蝕處理,按照行的輸入順序依次進(jìn)行下去,將處理結(jié)果逐行輸出并進(jìn)行所述目標(biāo)段定位處理。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,提供一種目標(biāo)區(qū)域檢測裝置,包括:目標(biāo)段信息獲取單元,用于獲取待處理圖像對(duì)應(yīng)的二值圖以及所述二值圖的每一行中目標(biāo)段的位置信息;目標(biāo)區(qū)域合并單元,用于在所述二值圖中逐行讀取所述目標(biāo)段,將列坐標(biāo)區(qū)間存在重合的所述目標(biāo)段合并為一個(gè)目標(biāo)區(qū)域;目標(biāo)區(qū)域信息獲取單元,用于根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域包含的所述目標(biāo)段的位置信息,記錄所述目標(biāo)區(qū)域的位置信息。
可選地,所述目標(biāo)區(qū)域合并單元,用于在所述二值圖中逐行讀取所述目標(biāo)段,以其中一個(gè)所述目標(biāo)段作為起始目標(biāo)段,將所述起始目標(biāo)段與其它行中與所述起始目標(biāo)段的列坐標(biāo)區(qū)間存在重合的目標(biāo)段合并為一個(gè)目標(biāo)區(qū)域。
可選地,該裝置還包括:合并完畢判斷單元,用于如果所述二值圖中連續(xù)兩行的所述目標(biāo)段均與合并中的所述目標(biāo)段的列坐標(biāo)區(qū)間不存在重合,則判斷所述目標(biāo)區(qū)域合并完畢,并通知所述目標(biāo)區(qū)域合并單元重新逐行讀取二值圖像中未被合并的目標(biāo)段作為起始目標(biāo)段,進(jìn)行下一個(gè)目標(biāo)區(qū)域的合并。
可選地,所述目標(biāo)段的位置信息包括:所述目標(biāo)段的起始坐標(biāo)、結(jié)束坐標(biāo);所述目標(biāo)區(qū)域的位置信息包括:所述目標(biāo)區(qū)域的最小起始坐標(biāo)、最大結(jié)束坐標(biāo)、起始行號(hào)和結(jié)束行號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例,提供一種圖像分割裝置,包括:目標(biāo)段檢測單元,用于逐行對(duì)待檢測圖像進(jìn)行二值化得到二值圖,檢測出所述二值圖中的目標(biāo)段的起始坐標(biāo)、結(jié)束坐標(biāo)作為所述目標(biāo)段的位置信息;如前任一個(gè)實(shí)施例中所述的目標(biāo)區(qū)域檢測裝置,用于獲取目標(biāo)區(qū)域的位置信息;目標(biāo)分割單元,用于根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的位置信息,在所述待檢測圖像中分割出所述目標(biāo)區(qū)域。
可選地,所述目標(biāo)段檢測單元、所述目標(biāo)區(qū)域檢測裝置和所述目標(biāo)分割單元分別對(duì)不同的待檢測圖像并行執(zhí)行相應(yīng)的處理。
可選地,所述目標(biāo)段檢測單元包括:二值圖獲取子單元,用于對(duì)所述待檢測圖像進(jìn)行向下取樣處理、邊緣檢測處理、膨脹處理和腐蝕處理,從而獲取所述二值圖;目標(biāo)段定位子單元,用于逐行讀取所述二值圖,將首個(gè)值為1的像素點(diǎn)的列坐標(biāo)保存為所述目標(biāo)段的起始位置,將首個(gè)值由1變?yōu)?的像素點(diǎn)的列坐標(biāo)保存為所述目標(biāo)段的結(jié)束位置,并保存所述目標(biāo)段所在行號(hào),從而完成目標(biāo)段定位處理。
可選地,所述目標(biāo)段檢測單元分別對(duì)待檢測圖像中的不同行并行執(zhí)行所述向下取樣處理、所述邊緣檢測處理、所述膨脹處理、所述腐蝕處理和所述目標(biāo)段定位處理。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例,提供一種圖像分割裝置,包括:存儲(chǔ)器以及耦接至所述存儲(chǔ)器的處理器,所述處理器被配置為基于存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器設(shè)備中的指令,執(zhí)行如前任一實(shí)施例所述的目標(biāo)區(qū)域檢測方法或圖像分割方法。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例,提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一個(gè)實(shí)施例所述的圖像分割方法。
本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,通過逐行檢測并合并目標(biāo)段來確定目標(biāo)區(qū)域,提高了圖像分割方法的適用性;通過同時(shí)對(duì)多幅圖像并行執(zhí)行不同的圖像分割處理步驟,提高了圖像分割方法的實(shí)時(shí)性。
附圖說明
構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例,并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
參照附圖,根據(jù)下面的詳細(xì)描述,可以更加清楚地理解本發(fā)明,其中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)區(qū)域檢測方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)區(qū)域檢測方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的圖像分割方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的圖像分割方法的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的圖像分割方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)區(qū)域檢測裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)區(qū)域檢測裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明的圖像分割裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明的圖像分割裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的圖像分割裝置的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
同時(shí),應(yīng)當(dāng)明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。
以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的,決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)區(qū)域檢測方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
如圖1所示,步驟1,獲取待處理圖像對(duì)應(yīng)的二值圖以及二值圖的每一行中目標(biāo)段的位置信息。
例如,可以按照二值圖的行號(hào),從第1行開始讀取該行包含的目標(biāo)段,記錄起始位置、結(jié)束位置和所在行號(hào)作為該目標(biāo)段的位置信息。
步驟102,在二值圖中逐行讀取目標(biāo)段,判斷目標(biāo)段所在的列坐標(biāo)區(qū)間是否存在重合。如果是,則將目標(biāo)段合并為一個(gè)目標(biāo)區(qū)域(步驟103);如果否,則將目標(biāo)段判斷為不屬于一個(gè)目標(biāo)區(qū)域(步驟104)。
例如,跳轉(zhuǎn)至第2行,讀取該行所有的目標(biāo)段,并判斷這些目標(biāo)段所在位置是否和在第1行中記錄的目標(biāo)段所在位置有交集,對(duì)于有交集的目標(biāo)段則合并為同一目標(biāo)區(qū)域,完成一行合并后跳轉(zhuǎn)至下一行,同時(shí)標(biāo)記已經(jīng)合并過的目標(biāo)段。
在一個(gè)實(shí)施例中,還要判斷當(dāng)前目標(biāo)區(qū)域是否合并完畢,如圖2所示,步驟201,逐行讀取二值圖像中未被合并過的目標(biāo)段作為起始坐標(biāo)段,將其它行中與起始目標(biāo)段列坐標(biāo)區(qū)間存在重合的目標(biāo)段合并為一個(gè)目標(biāo)區(qū)域。
步驟202,判斷二值圖中是否連續(xù)兩行的目標(biāo)段均與合并中的目標(biāo)段的列坐標(biāo)區(qū)間不存在重合。如果是,則判斷為當(dāng)前目標(biāo)區(qū)域合并完畢,重新執(zhí)行步驟201;如果否,則將與起始坐標(biāo)段列坐標(biāo)區(qū)間存在重合的目標(biāo)段合并為一個(gè)目標(biāo)區(qū)域。
例如,當(dāng)前目標(biāo)區(qū)域合并完畢,則保存此次合并的起始行號(hào),結(jié)束行號(hào),最小起始地址,最大結(jié)束地址作為該目標(biāo)區(qū)域的位置信息,然后再次掃描二值圖,對(duì)于已經(jīng)被標(biāo)記為合并過的目標(biāo)段,不作為起始坐標(biāo)段。
上述實(shí)施例中,本發(fā)明僅需要依據(jù)圖像中目標(biāo)段的位置信息,逐行對(duì)二值圖中每行包含的目標(biāo)段進(jìn)行合并處理,進(jìn)而獲取待檢測圖像中目標(biāo)區(qū)域的位置信息,可以適用于各種類型的待檢測圖像,從而提高了圖像分割的適用性。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的圖像分割方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
如圖3所示,步驟301,目標(biāo)段檢測處理獲取目標(biāo)段的位置信息。
例如,將待檢測圖像進(jìn)行二值化處理,然后在二值圖中獲取每一行中目標(biāo)段的起始位置、結(jié)束位置和所在行號(hào)。
步驟302,目標(biāo)區(qū)域檢測處理獲取目標(biāo)區(qū)域的位置信息。
例如,可以執(zhí)行如上述實(shí)施例中的目標(biāo)區(qū)域檢測方法,從而獲取目標(biāo)區(qū)域的最小起始位置、最大結(jié)束位置、起始行號(hào)和結(jié)束行號(hào)。
步驟303,目標(biāo)分割處理,在待檢測圖像中分割出目標(biāo)區(qū)域。
例如,根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的最小起始位置、最大結(jié)束位置、起始行號(hào)和結(jié)束行號(hào)確定目標(biāo)區(qū)域所在位置,在待檢測圖像中分割出目標(biāo)區(qū)域。
在一個(gè)實(shí)施例中,分別對(duì)不同的待檢測圖像并行執(zhí)行所述目標(biāo)段檢測處理、所述目標(biāo)區(qū)域檢測處理和所述目標(biāo)分割處理。
如圖4所示,對(duì)第一圖像進(jìn)行目標(biāo)段檢測,將目標(biāo)段檢測結(jié)果存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器41;對(duì)第二圖像進(jìn)行目標(biāo)段檢測,將檢測結(jié)果存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器42,同時(shí)對(duì)第一圖像進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域檢測,將合并結(jié)果存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器43;對(duì)第二圖像進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域檢測,將合并結(jié)果存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器44,同時(shí)對(duì)第一圖像進(jìn)行目標(biāo)分割,將分割結(jié)果輸出,并對(duì)第三圖像進(jìn)行目標(biāo)段檢測,將檢測結(jié)果存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器41;對(duì)第二圖像進(jìn)行目標(biāo)分割,將分割結(jié)果輸出,同時(shí)對(duì)第三圖像進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域檢測,將合并結(jié)果存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器43,并對(duì)第四圖像進(jìn)行目標(biāo)段檢測,將目標(biāo)段檢測結(jié)果存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器42,按照輸入順序依次循環(huán)下去。
在一個(gè)實(shí)施例中,可以將高分辨率的待檢測圖像按照行數(shù)分割成若干個(gè)子圖像,然后按照上述方法對(duì)這些子圖像執(zhí)行并行處理。
上述實(shí)施例中,本發(fā)明同時(shí)對(duì)不同的待檢測圖像并行執(zhí)行目標(biāo)段檢測處理、目標(biāo)區(qū)域檢測處理和目標(biāo)分割處理,從而加快了處理速度,提高了圖像分割的實(shí)時(shí)性。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的圖像分割方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
如圖5所示,上述目標(biāo)段檢測可以分為:
步驟501,將待檢測圖像二值化處理得到二值圖。
例如,可以對(duì)待檢測圖像進(jìn)行向下取樣處理、邊緣檢測處理、膨脹處理和腐蝕處理,從而獲取二值圖。
步驟502,逐行讀取二值圖,進(jìn)行目標(biāo)段定位處理。
例如,可以逐行讀取二值圖,將首個(gè)值為1的像素點(diǎn)的列坐標(biāo)保存為目標(biāo)段的起始位置,將首個(gè)值由1變?yōu)?的像素點(diǎn)的列坐標(biāo)保存為目標(biāo)段的結(jié)束位置,并保存目標(biāo)段所在行號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中,分別對(duì)待檢測圖像中的不同行并行執(zhí)行所述向下取樣處理、所述邊緣檢測處理、所述膨脹處理、所述腐蝕處理和所述目標(biāo)段定位處理。
例如,對(duì)待檢測圖像逐行進(jìn)行向下取樣處理,依次輸出第1~1024行;在對(duì)第6行進(jìn)行向下取樣處理的同時(shí),對(duì)第1~5行進(jìn)行邊緣處理,得到第1行邊緣檢測處理結(jié)果并輸出;在對(duì)第7行進(jìn)行向下取樣處理的同時(shí),對(duì)第2~6行進(jìn)行邊緣處理,得到第2行邊緣檢測處理結(jié)果并輸出,并依次進(jìn)行下去;在對(duì)第4行進(jìn)行邊緣檢測處理(根據(jù)邊緣檢測處理算子的大小,可以是對(duì)第4~8行共同進(jìn)行)的同時(shí),對(duì)第1~3行邊緣檢測處理結(jié)果進(jìn)行膨脹處理,得到第1行膨脹處理結(jié)果并輸出;在對(duì)第5行進(jìn)行邊緣檢測處理(根據(jù)邊緣檢測處理算子的大小,可以是對(duì)第5~9行共同進(jìn)行)的同時(shí),對(duì)第2~4行邊緣檢測處理結(jié)果進(jìn)行膨脹處理,得到第2行膨脹處理結(jié)果并輸出,并依次進(jìn)行下去;在對(duì)第4行進(jìn)行膨脹處理(根據(jù)膨脹處理算子的大小,可以是對(duì)第4~6行共同進(jìn)行)的同時(shí),對(duì)第1~3行膨脹處理結(jié)果進(jìn)行腐蝕處理,得到第1行腐蝕處理結(jié)果并輸出;在對(duì)第5行進(jìn)行膨脹處理(根據(jù)膨脹處理算子的大小,可以是對(duì)第5~7行共同進(jìn)行)的同時(shí),對(duì)第2~4行膨脹處理結(jié)果進(jìn)行腐蝕處理,得到第2行腐蝕處理結(jié)果并輸出,按照行的輸入順序依次進(jìn)行下去,將處理結(jié)果逐行輸出并進(jìn)行目標(biāo)段定位處理。
在上述實(shí)施例中,本發(fā)明能夠同時(shí)對(duì)待檢測圖像中的不同行分別并行執(zhí)行向下取樣處理、邊緣檢測處理、膨脹處理、腐蝕處理和目標(biāo)段定位處理,從而大大縮短了處理時(shí)間,提高了圖像分割的實(shí)時(shí)性。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)區(qū)域檢測裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
如圖6所示,該裝置包括:目標(biāo)段信息獲取單元61,目標(biāo)區(qū)域合并單元62和目標(biāo)區(qū)域信息獲取單元63。
目標(biāo)段信息獲取單元61獲取待處理圖像對(duì)應(yīng)的二值圖以及二值圖的每一行中目標(biāo)段的位置信息。
目標(biāo)區(qū)域合并單元62在二值圖中逐行讀取所述目標(biāo)段,將列坐標(biāo)區(qū)間存在重合的目標(biāo)段合并為一個(gè)目標(biāo)區(qū)域。
在一個(gè)實(shí)施例中,目標(biāo)區(qū)域合并單元62在二值圖中逐行讀取所述目標(biāo)段,以其中一個(gè)目標(biāo)段作為起始目標(biāo)段,將起始目標(biāo)段與其它行中與起始目標(biāo)段的列坐標(biāo)區(qū)間存在重合的目標(biāo)段合并為一個(gè)目標(biāo)區(qū)域。
目標(biāo)區(qū)域信息獲取單元63根據(jù)目標(biāo)區(qū)域包含的目標(biāo)段的位置信息,記錄目標(biāo)區(qū)域的位置信息。
在一個(gè)實(shí)施例中,該裝置還包括:合并完畢判斷單元71。
如果二值圖中連續(xù)兩行的目標(biāo)段均與合并中的目標(biāo)段的列坐標(biāo)區(qū)間不存在重合,則合并完畢判斷單元71判斷目標(biāo)區(qū)域合并完畢,并通知目標(biāo)區(qū)域合并單元62重新逐行讀取所述二值圖像中未被合并的目標(biāo)段作為起始目標(biāo)段,進(jìn)行下一個(gè)目標(biāo)區(qū)域的合并。
例如,一個(gè)目標(biāo)區(qū)域合并完畢,則重新跳轉(zhuǎn)回二值圖的第1行,讀取未合并的起始目標(biāo)段的位置信息,并與第2行中未被合并的目標(biāo)段進(jìn)行比較,直至所有目標(biāo)段均合并完畢。
上述實(shí)施例中,本發(fā)明僅需要依據(jù)圖像中起始目標(biāo)段的位置信息,逐行對(duì)二值圖中每行包含的目標(biāo)段進(jìn)行合并處理,進(jìn)而獲取待檢測圖像中目標(biāo)區(qū)域的位置信息,可以適用于各種類型的待檢測圖像,從而提高了圖像分割的適用性。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明的圖像分割裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
如圖8所示,該裝置包括:目標(biāo)檢測單元81,目標(biāo)區(qū)域檢測裝置82和目標(biāo)分割單元83。其中,目標(biāo)區(qū)域檢測裝置82的功能可參見上述任一實(shí)施例,在此不再贅述。
目標(biāo)段檢測單元81逐行對(duì)待檢測圖像進(jìn)行二值化得到二值圖,檢測出二值圖中的目標(biāo)段的起始坐標(biāo)、結(jié)束坐標(biāo)作為目標(biāo)段的位置信息;目標(biāo)分割單元83根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的位置信息,在待檢測圖像中分割出目標(biāo)區(qū)域。例如,目標(biāo)分割單元83通過目標(biāo)區(qū)域檢測裝置82得到的目標(biāo)區(qū)域的位置信息,可以計(jì)算出每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo),從而確定目標(biāo)區(qū)域在待檢測圖像中的位置,將其讀取出來。
在一個(gè)實(shí)施例中,目標(biāo)段檢測單元81、目標(biāo)區(qū)域檢測裝置82和目標(biāo)分割單元83分別對(duì)不同的待檢測圖像并行執(zhí)行相應(yīng)的處理。
例如,可以利用fpga(field-programmablegatearray,現(xiàn)場可編程門陣列)能夠進(jìn)行并行處理的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)段檢測單元81、目標(biāo)區(qū)域檢測裝置82和目標(biāo)分割單元83同時(shí)對(duì)不同的待檢測圖像進(jìn)行處理;處理過程中產(chǎn)生的不同待檢測圖像的目標(biāo)段檢測結(jié)果和目標(biāo)區(qū)域檢測結(jié)果可分別存儲(chǔ)于不同的sram中(staticrandomaccessmemory,靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)。
在另一個(gè)實(shí)施例中,如圖9所示,所述目標(biāo)段檢測單元81包括:二值圖獲取子單元911和目標(biāo)段定位子單元912。
二值圖獲取子單元911對(duì)待檢測圖像進(jìn)行向下取樣處理、邊緣檢測處理、膨脹處理和腐蝕處理,從而獲取所述二值圖。目標(biāo)段定位子單元912逐行讀取所述二值圖,將首個(gè)值為1的像素點(diǎn)的列坐標(biāo)保存為目標(biāo)段的起始位置,將首個(gè)值由1變?yōu)?的像素點(diǎn)的列坐標(biāo)保存為目標(biāo)段的結(jié)束位置,并保存目標(biāo)段所在行號(hào),從而完成目標(biāo)段定位處理。
例如,目標(biāo)段檢測單元81可以通過sobel梯度計(jì)算、非極大值抑制、雙閾值算法檢測和連接邊緣實(shí)現(xiàn)邊緣檢測處理,也可以同時(shí)對(duì)不同的待檢測圖像并行執(zhí)行上述處理以完成邊緣檢測。
在一個(gè)實(shí)施例中,目標(biāo)段檢測單元81分別對(duì)待檢測圖像中不同的行并行執(zhí)行向下取樣處理、邊緣檢測處理、膨脹處理、腐蝕處理和目標(biāo)段定位處理。
在上述實(shí)施例中,本發(fā)明的裝置能夠同時(shí)對(duì)不同的待檢測圖像并行執(zhí)行目標(biāo)段檢測處理、目標(biāo)區(qū)域檢測處理和目標(biāo)分割處理,且該裝置包括的目標(biāo)檢測單元能夠同時(shí)對(duì)待檢測圖像中不同的行分別并行執(zhí)行向下取樣處理、邊緣檢測處理、膨脹處理、腐蝕處理和目標(biāo)段定位處理,從而大大縮短了處理時(shí)間,提高了圖像分割的實(shí)時(shí)性。
至此,已經(jīng)詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)區(qū)域檢測方法和裝置、圖像分割方法和裝置。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思,沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述,完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。
可能以許多方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。例如,可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說明,本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序,除非以其它方式特別說明。此外,在一些實(shí)施例中,還可將本發(fā)明實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序,這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器可讀指令。因而,本發(fā)明還覆蓋存儲(chǔ)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。
雖然已經(jīng)通過示例對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,以上示例僅是為了進(jìn)行說明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。