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图像分割方法、装置、电子设备及存储介质


技术摘要:
本公开是关于一种图像分割方法、装置、电子设备及存储介质,涉及图像处理技术领域,用以解决相关技术中图像分割效率较低的问题,本公开方法包括:获取待处理的图像集合,其中图像集合中包括原始图像和至少一个目标图像;按照分辨率由小到大的顺序,基于目标分割对象依  全部
背景技术:
随着人工智能的发展,图像处理的应用领域也越来越广泛,例如人脸识别、指纹识 别、车辆牌照识别、汉字识别、医学图像识别等高新技术的核心就是图像处理等相关知识, 而图像分割技术是图像处理环节的关键技术。 图像分割就是把图像分成若干个特定的、具有独特性质的区域并提出感兴趣目标 的技术和过程。它是由图像处理到图像分析的关键步骤。相关的图像分割方法主要分以下 几类:基于阈值的分割方法、基于区域的分割方法、基于边缘的分割方法、基于小波变换的 分割方法、基于神经网络的分割方法以及基于特定理论的分割方法等。从数学角度来看,图 像分割是将数字图像划分成互不相交的区域的过程。图像分割的过程也是一个标记过程, 即把属于同一区域的像素赋予相同的编号。然而,相关技术中的图像分割方法效率不高。
技术实现要素:
本公开提供一种图像分割方法、装置、电子设备及存储介质,以至少解决相关技术 中图像分割效率较低的问题。本公开的技术方案如下: 根据本公开实施例的第一方面,提供一种图像分割方法,包括: 获取待处理的图像集合,其中所述图像集合中包括原始图像和至少一个目标图 像,所述目标图像是根据所述图像集合中比所述目标图像分辨率大的图像进行下采样得到 的,且所述原始图像的分辨率最大; 按照分辨率由小到大的顺序,基于目标分割对象依次获取各分辨率对应的第一分 割图像,并对除最小分辨率外各分辨率对应的第一分割图像中所述目标分割对象对应的目 标区域进行边界分割处理,得到各分辨率对应的第二分割图像,其中最小分辨率的第一分 割图像是由所述图像集合中最小分辨率的目标图像进行图像分割得到的,最小分辨率的相 邻分辨率对应的第一分割图像是由最小分辨率的第一分割图像进行上采样得到的,其他分 辨率的第一分割图像是由上一次得到的第二分割图像进行上采样得到的; 根据最大分辨率的第二分割图像,获取所述原始图像对应的目标分割图像。 在一种可选的实施方式中,在所述根据最大分辨率的第二分割图像,获取所述原 始图像对应的目标分割图像之前,还包括: 基于目标分割对象每获取一个除最小分辨率外的分辨率对应的第一分割图像之 后,对所述分辨率对应的第一分割图像进行边界提取操作,提取所述第一分割图像中所述 目标分割对象的分割边界; 将所述第一分割图像中位于所述分割边界内的区域作为所述目标分割对象对应 的目标区域。 4 CN 111612804 A 说 明 书 2/22 页 在一种可选的实施方式中,所述对所述分辨率对应的第一分割图像进行边界提取 操作,提取所述第一分割图像中所述目标分割对象的分割边界,包括: 对所述分辨率对应的第一分割图像进行腐蚀操作得到腐蚀图像,以及对所述分辨 率对应的第一分割图像进行膨胀操作得到膨胀图像; 将膨胀图像与腐蚀图像中对应位置像素点的像素值作差后,根据各位置像素点的 像素值确定出所述目标分割对象的分割边界。 在一种可选的实施方式中,所述对所述分辨率对应的第一分割图像进行边界提取 操作,提取所述第一分割图像中所述目标分割对象的分割边界,包括: 对所述分辨率对应的第一分割图像进行低通滤波,并将滤波后的图像中对应的像 素值在指定范围内的像素点作为边界像素点; 将所述边界像素点组成的边界作为所述目标分割对象的分割边界。 在一种可选的实施方式中,所述对除最小分辨率外各分辨率对应的第一分割图像 中所述目标分割对象对应的目标区域进行边界分割处理,得到各分辨率对应的第二分割图 像,包括: 针对任意一个分辨率,依次对所述分辨率对应的第一分割图像中各目标区域进行 边界分割处理,得到所述分辨率对应的第二分割图像; 其中,在对第一个目标区域进行边界分割处理时,是在所述分辨率对应的第一分 割图像上进行的;之后对其他目标区域进行边界分割处理时,都是在上一次进行边界分割 处理后的图像上进行的。 在一种可选的实施方式中,所述对除最小分辨率外各分辨率对应的第一分割图像 中所述目标分割对象对应的目标区域进行边界分割处理,得到各分辨率对应的第二分割图 像,包括: 针对任意一个分辨率,对所述分辨率对应的分割图像中各目标区域进行边界分割 处理,得到各目标分割对象对应的第二分割图像;其中,对每个目标区域进行边界分割处理 时,都是在所述分辨率对应的第一分割图像上进行的; 将各目标分割对象对应的第二分割图像作为所述分辨率对应的第二分割图像。 在一种可选的实施方式中,所述对除最小分辨率外各分辨率对应的第一分割图像 中所述目标分割对象对应的目标区域进行边界分割处理,得到各分辨率对应的第二分割图 像时,具体包括: 针对任意一个分辨率,将所述分辨率对应的所述图像集合中的图像作为导向图 像,对所述分辨率对应的第一分割图像中的所述目标区域进行导向滤波,得到所述分辨率 对应的第二分割图像。 在一种可选的实施方式中,最大分辨率的第二分割图像为一个; 所述根据最大分辨率的第二分割图像,获取所述原始图像对应的目标分割图像, 包括: 对最大分辨率的第二分割图像进行二值化处理,得到所述原始图像对应的目标分 割图像。 在一种可选的实施方式中,最大分辨率的第二分割图像为多个; 所述根据最大分辨率的第二分割图像,获取所述原始图像对应的目标分割图像, 5 CN 111612804 A 说 明 书 3/22 页 包括: 根据各目标分割对象在对应的第二分割图像中的位置,确定候选分割图像中各像 素点的像素值; 对所述候选分割图像进行二值化处理,获取所述原始图像对应的目标分割图像。 在一种可选的实施方式中,所述对除最小分辨率外各分辨率对应的第一分割图像 中所述目标分割对象对应的目标区域进行边界分割处理,得到各分辨率对应的第二分割图 像时,具体包括: 针对任意一个分辨率,对所述分辨率对应的第一分割图像中的所述目标区域进行 图像分割,得到所述分辨率对应的第二分割图像。 在一种可选的实施方式中,最大分辨率的第二分割图像为一个; 所述根据最大分辨率的第二分割图像,获取所述原始图像对应的目标分割图像, 包括: 将最大分辨率的第二分割图像,作为所述原始图像对应的目标分割图像。 在一种可选的实施方式中,最大分辨率的第二分割图像为多个; 所述根据最大分辨率的第二分割图像,获取所述原始图像对应的目标分割图像, 包括: 根据各目标分割对象在对应的第二分割图像中的位置,确定候选分割图像中各像 素点的像素值; 将所述候选分割图像作为所述原始图像对应的目标分割图像。 在一种可选的实施方式中,所述根据各目标分割对象在对应的第二分割图像中的 位置,确定候选分割图像中各像素点的像素值,包括: 针对任意一个像素点,将各目标分割对象对应的第二分割图像中所述像素点位置 的像素值中的最大值,作为所述目标分割图像中对应位置像素点的像素值。 在一种可选的实施方式中,所述根据各目标分割对象在对应的第二分割图像中的 位置,确定候选分割图像中各像素点的像素值,包括: 对于目标像素点,将最小分辨率的第一分割图像上采样至最大分辨率后得到的图 像中所述目标像素点位置的像素值,作为所述候选分割图像中对应位置像素点的像素值, 其中,所述目标像素点为各目标分割对象对应的第二分割图像中像素值都为预设像素值的 位置的像素点;或 对于非目标像素点,将各目标分割对象对应的第二分割图像中所述非目标像素点 位置的像素值中的最大值,作为所述候选分割图像中对应位置像素点的像素值。 根据本公开实施例的第二方面,提供一种图像分割装置,包括: 第一获取单元,被配置为执行根据图像集合中各图像的分辨率,对所述各图像进 行排序,其中所述图像集合中包括原始图像和至少一个目标图像,所述目标图像是根据所 述图像集合中比所述目标图像分辨率大的图像进行下采样得到的,且所述原始图像的分辨 率最大; 处理单元,被配置为执行按照分辨率由小到大的顺序,基于目标分割对象依次获 取各分辨率对应的第一分割图像,并对除最小分辨率外各分辨率对应的第一分割图像中所 述目标分割对象对应的目标区域进行边界分割处理,得到各分辨率对应的第二分割图像, 6 CN 111612804 A 说 明 书 4/22 页 其中,最小分辨率的第一分割图像是由所述图像集合中最小分辨率的目标图像进行图像分 割得到的,其他分辨率的第一分割图像是由上一次得到的第二分割图像进行上采样得到 的; 第二获取单元,被配置为执行根据最大分辨率的第二分割图像,获取所述原始图 像对应的目标分割图像。 在一种可选的实施方式中,所述处理单元还被配置为执行: 在所述第二获取单元根据最大分辨率的第二分割图像,获取所述原始图像对应的 目标分割图像之前,基于目标分割对象每获取一个除最小分辨率外的分辨率对应的第一分 割图像之后,对所述分辨率对应的第一分割图像进行边界提取操作,提取所述第一分割图 像中所述目标分割对象的分割边界; 将所述第一分割图像中位于所述分割边界内的区域作为所述目标分割对象对应 的目标区域。 在一种可选的实施方式中,所述处理单元具体被配置为执行: 对所述分辨率对应的第一分割图像进行腐蚀操作得到腐蚀图像,以及对所述分辨 率对应的第一分割图像进行膨胀操作得到膨胀图像; 将膨胀图像与腐蚀图像中对应位置像素点的像素值作差后,根据各位置像素点的 像素值确定出所述目标分割对象的分割边界。 在一种可选的实施方式中,所述处理单元具体被配置为执行: 对所述分辨率对应的第一分割图像进行低通滤波,并将滤波后的图像中对应的像 素值在指定范围内的像素点作为边界像素点; 将所述边界像素点组成的边界作为所述目标分割对象的分割边界。 在一种可选的实施方式中,所述处理单元具体被配置为执行: 针对任意一个分辨率,依次对所述分辨率对应的第一分割图像中各目标区域进行 边界分割处理,得到所述分辨率对应的第二分割图像; 其中,在对第一个目标区域进行边界分割处理时,是在所述分辨率对应的第一分 割图像上进行的;之后对其他目标区域进行边界分割处理时,都是在上一次进行边界分割 处理后的图像上进行的。 在一种可选的实施方式中,所述处理单元具体被配置为执行: 针对任意一个分辨率,对所述分辨率对应的分割图像中各目标区域进行边界分割 处理,得到各目标分割对象对应的第二分割图像;其中,对每个目标区域进行边界分割处理 时,都是在所述分辨率对应的第一分割图像上进行的; 将各目标分割对象对应的第二分割图像作为所述分辨率对应的第二分割图像。 在一种可选的实施方式中,所述处理单元具体被配置为执行: 针对任意一个分辨率,将所述分辨率对应的所述图像集合中的图像作为导向图 像,对所述分辨率对应的第一分割图像中的所述目标区域进行导向滤波,得到所述分辨率 对应的第二分割图像。 在一种可选的实施方式中,最大分辨率的第二分割图像为一个; 所述处理单元具体被配置为执行: 对最大分辨率的第二分割图像进行二值化处理,得到所述原始图像对应的目标分 7 CN 111612804 A 说 明 书 5/22 页 割图像。 在一种可选的实施方式中,最大分辨率的第二分割图像为多个; 所述处理单元具体被配置为执行: 根据各目标分割对象在对应的第二分割图像中的位置,确定候选分割图像中各像 素点的像素值; 对所述候选分割图像进行二值化处理,获取所述原始图像对应的目标分割图像。 在一种可选的实施方式中,所述处理单元具体被配置为执行: 针对任意一个分辨率,对所述分辨率对应的第一分割图像中的所述目标区域进行 图像分割,得到所述分辨率对应的第二分割图像。 在一种可选的实施方式中,最大分辨率的第二分割图像为一个; 所述第二获取单元具体被配置为执行: 将最大分辨率的第二分割图像,作为所述原始图像对应的目标分割图像。 在一种可选的实施方式中,最大分辨率的第二分割图像为多个; 所述第二获取单元具体被配置为执行: 根据各目标分割对象在对应的第二分割图像中的位置,确定候选分割图像中各像 素点的像素值; 将所述候选分割图像作为所述原始图像对应的目标分割图像。 在一种可选的实施方式中,所述第二获取单元具体被配置为执行: 针对任意一个像素点,将各目标分割对象对应的第二分割图像中所述像素点位置 的像素值中的最大值,作为所述目标分割图像中对应位置像素点的像素值。 在一种可选的实施方式中,所述第二获取单元具体被配置为执行: 对于目标像素点,将最小分辨率的第一分割图像上采样至最大分辨率后得到的图 像中所述目标像素点位置的像素值,作为所述候选分割图像中对应位置像素点的像素值, 其中,所述目标像素点为各目标分割对象对应的第二分割图像中像素值都为预设像素值的 位置的像素点;或 对于非目标像素点,将各目标分割对象对应的第二分割图像中所述非目标像素点 位置的像素值中的最大值,作为所述候选分割图像中对应位置像素点的像素值。 根据本公开实施例的第三方面,提供一种电子设备,包括: 处理器; 用于存储所述处理器可执行指令的存储器; 其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现本公开实施例第一方面中任一 项所述的图像分割方法。 根据本公开实施例的第四方面,提供一种非易失性可读存储介质,当所述存储介 质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备能够执行本公开实施例第一方 面中任一项所述的图像分割方法。 根据本公开实施例的第五方面,提供一种计算机程序产品,当所述计算机程序产 品在电子设备上运行时,使得所述电子设备执行实现本公开实施例上述第一方面以及第一 方面任一可能涉及的方法。 本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果: 8 CN 111612804 A 说 明 书 6/22 页 由于本公开实施例,通过将原始图像或其他目标图像进行下采样可以得到多个目 标图像,且仅对最小分辨率的目标图像进行图像分割,其它图像对应的第一分割图像都是 由最小分辨率的目标图像分割得到的结果进行处理得到的,由于最小分辨率的目标图像比 最大分辨率的原始图像的分辨率要小很多,因此在最费时的图像分割过程中可以节省很多 计算量,其次在获取到最小分辨率的分割图像之后,再对该分割图像进行一定的边界分割、 上采样等处理,即可得到与原始图像分辨率一致的分割图像,其中下采样、上采样、边界分 割等,可以通过硬件进行有效加速,且相对于一般图像分割算法来说,计算量更小,因此能 够大幅提升性能。并且本公开实施例中的边界分割处理只针对目标区域,减少了需要处理 的图像的面积,有效提高图像分割的效率。 应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不 能限制本公开。 附图说明 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施 例,并与说明书一起用于解释本公开的原理,并不构成对本公开的不当限定。 图1是根据一示例性实施例示出的一种应用场景的示意图; 图2是根据一示例性实施例示出的一种图像分割方法的流程图; 图3是根据一示例性实施例示出的一种图像分割金字塔的示意图; 图4是根据一示例性实施例示出的第一种图像分割的完整方法的流程图; 图5是根据一示例性实施例示出的第二种图像分割的完整方法的流程图; 图6是根据一示例性实施例示出的第三种图像分割的完整方法的流程图; 图7是根据一示例性实施例示出的一种图像分割装置的框图; 图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图; 图9是根据一示例性实施例示出的一种计算装置的框图。
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