+0. 5rl,B2+0. 5r2}-min{Bl-〇. 5rl,B2-〇. 5r2}} 式5 得到合并立方体粒； 设置粒度阈值P，构建立方体粒模板，该模板是一个集合，用GB表示，立方体粒模板中 的立方体粒用gb= (Cb，rb)表示，其中Cb= (Rb，Gb，Bb)为模板立方体粒的中心，rb为模 板立方体粒的粒度；将立方体粒集GS第一个立方体粒加入立方体粒模板中，并在立方体粒 集GS删去第一个立方体粒，同样用式1至式5计算立方体粒集GS中的所有立方体粒与立 方体粒模板GB中所有立方体粒之间的合并立方体粒gu;当立方体粒gu的粒度小于或等于 粒度阈值P时，gb=gu，并且在立方体粒集GS中删去参与合并的立方体粒，当立方体粒gu 的粒度大于粒度阈值P时，选取立方体粒集GS的第一个立方体粒加入立方体粒模板GB，并 且在立方体粒集GS中删去第一个立方体粒，直到立方体粒集GS中所有的立方体粒全部被 删去，这样立方体粒模板GB中的元素不断增加，而立方体粒集GS中的元素不断减少直至为 空集，即构造了含有η个立方体粒的立方体粒模板GB= {gbl,gb2,. . .，gbn); (4) 、将待分割图像每个像素点的RGB值表示为立方体粒集GS，并将其与立方体粒模板 进行匹配，匹配公式为： D(i，j) =max{|Rj-Rbi|，|Gj-Gbi|，|Bj-Bbi|}式 6 其中（Rbi，Gbi，Bbi)立方体粒模板中第i个立方体粒的中心，（Rj，Gj，Bj)为立方体粒 集GS第j个立方体粒的中心； 根据式6计算立方体粒集GS第j个立方体粒与立方体粒模板GB第i个立方体粒之间 的距离； (5) 、确定待分割彩色图像像素点分割后的RGB值： 根据待分割图像像素点的RGB值对应的立方体粒gj与立方体粒模板GB立方体粒gbi之间的距离D(i，j)，找出最小的距离所对应的立方体粒模板中的立方体粒的编号id= argminD(i,j),其中l〈i〈n，立方体粒模板中第id个立方体粒的中心即为该像素点分割后 的RGB值； (6) 、保存分割彩色图像，将分割后的彩色图像以JPG格式保存到计算机相应的文件夹 中，从而实现立方体粒计算的图像分割。3.根据权利要求1或2所述的立方体粒计算的图像分割方法，其特征在于，包括以下步 骤： 第一步、提取待分割彩色图像像素点的RGB值，3X4的彩色图像，其像素点（1，2)的RGB值为（21，38, 12); 第二步、根据待分割彩色图像的RGB值，构造立方体粒集，将RGB值表示为原子立方体 粒，其立方体粒集为GS- {gi，§2，§3，&4，&，&6，&7，&8，&9，Si。，Sll，gl2)，其中 gl= (0, 0, 0, 0)，g2= (10, 13, 34, 0)，g3= (35, 20, 15, 0)，g4= (21，38, 12, 0)，g5= (151, 151, 155)g6= (101, 155, 98, 0)g7= (155, 100, 95, 0)g8= (102,99,155,0) g9= (255, 198, 197, 0)g10= (195, 199, 255, 0)gn = (199, 255, 200, 0)g12 = (255, 255, 255, 0) 第三步、合并立方体粒，构造立方体粒模板，两立方体粒gi= (15, 15, 15, 10)和g2=(30403020)，通过式1、式2、式3、式4和式5,计算合并立方体粒为gu=giVg2= (24, 30, 24, 40)； 设置粒度阈值P，构造立方体粒模板，将立方体粒集GS第一个立方体粒加入立方体粒 模板GB中，删去粒集GS的第一个立方体粒，第二个立方体粒成为第一个立方体粒，将第一 个立方体粒分别于立方体粒模板GB中的立方体粒合并，当合并立方体粒的粒度小于或等 于P时，合并立方体粒代替立方体粒模板GB的立方体粒，重复这一过程，直至GS不含任何 立方体粒，设粒度阈值为P= 200,以3X4彩色图像说明立方体粒模板的生成过程： RGB形成的立方体粒集为GS=fe,g2,g3,g4,g5,g6,g7,gs,g9,g1Q,gn,g12}，首先将gi加入 立方体粒模板GB中，从GS中删去gl，立方体粒模板GB有1个立方体粒GB= {gh}，且gbi =gi，对于GS的第一个立方体粒g2,根据式2和式3,gAgbi合并后的立方体粒为gu= g2Vgb!= (5, 6. 5, 17, 34)，由于其粒度为 34 小于p，gbl=gu，B卩gbl= (5, 6. 5, 17, 34)， 此时立方体粒模板有1个立方体粒，即GB={gbj; gu=g3Vgb丨二（11. 5, 9· 425, 16. 5667, 47)，由于其粒度为 47 小于p，gbl=gu， gu= (12.3436, 11.9625, 16. 1611，52. 075)，由于其粒度小于P，gbl=gu， gu=g5Vgb(68. 6887, 68. 4625, 72. 5804, 165. 075)，由于其粒度小于P，gbl=gu， gu=g6Vgbi= (69. 4355, 70. 4625, 73. 1679, 169. 075)，由于其粒度小于P，gbl=gu， gu=g7Vgb(69. 9490, 70. 6398, 73. 2989, 170. 102)，由于其粒度小于P，gbl=gu， gu=gsVgb丨二（69. 9490, 70. 6398, 73. 2989, 170. 102)，由于其粒度小于P，gbl=gu， gu=g9Vgb丨二（119. 9490, 105. 0520, 106. 7224, 270. 102)，由于其粒度大于P，gb2 =g9， gu=g1QVgb(123. 2963, 109. 2421，113. 3357, 283. 3286)，由于其粒度大于P，但 是gu=g10Vgb2= (225, 198. 5, 226, 60)，由于其粒度小于p，gb2 =gu， gu=gnVgb1= (123.8758, 112.5005, 111.3559,285)，由于其粒度大于P，但是gu =gnVgb2= (218. 9027, 211. 75, 219. 9027, 86. 5)，由于其粒度小于P，gb2 =gu， gu=g12Vgb!= (126. 6575, 112. 5005, 114. 0880285)，由于其粒度为 255 大于P，但 是gu=g12Vgb2= (218. 9027, 211. 75, 219. 9027, 86. 5)，由于其粒度小于P，gb2 =gu， 得到的立方体粒模板为GB={gbpgb2}; 第四步、提取待分割彩色图像像素点的RGB值，3X4待分割彩色图像其RGB值依次为：RGB(1，1) = (0,0,0)RGB(2, 1) = (10, 13, 34)RGB(3, 1) = (35, 20, 15) RGB(1，2) = (21，38, 12)RGB(2, 2) = (151，151，155)RGB(3, 2) = (101,155,98) RGB(1，3) = (155, 100, 95)RGB(2, 3) = (102, 99, 155)RGB(3, 3) = (255,198,197) RGB(1,4) = (195, 199, 255)RGB(2, 4) = (199, 255, 200)RGB(3, 4) = (255,255,255) 其对应的粒集为GS，其与立方体粒模板GB之间的匹配距离为： D(l, 1) = 119. 9490D(1, 2) = 109. 9490D(1, 3) = 91. 7224D(1, 4) = 98. 9490D(1, 5)= 48. 2776D(1, 6) = 49. 9480D(1, 7) = 35. 0510D(1, 8) = 48. 2776D(1, 9) = 135. 0510D(1, 10) =148. 2776D(1, 11) = 149. 9480D(1, 12) = 149. 9480 D(2, 1) = 219. 9027D(2, 2) = 208. 9027D(2, 3) = 204. 9027D(2, 4) = 207. 9027D(2, 5) =67. 9027D(2, 6) = 121. 9027D(2, 7) = 124. 9027D(2, 8) = 116. 9027D(2, 9)= 36. 0973D(2, 10) = 35. 0973D(2, 11) = 43. 2500D(2, 12) = 43. 2500 ； 第五步、确定距GS中每个立方体粒最近的立方体粒模板GB中立方体粒的编号，距12 立方体粒最近的立方体粒模板GB的立方体粒的编号为1，1，1，1，1，1，1，1，2, 2, 2, 2,分割后 的像素点的RGB值为： RGB(1，1) = (112, 105, 107)RGB(2, 1) = (112, 105, 107)RGB(3, 1) = (112, 105, 107) RGB(1,2) = (112, 105, 107)RGB(2, 2) = (112, 105, 107)RGB(3, 2) = (112, 105, 107) RGB(1,3) = (112, 105, 107)RGB(2, 3) = (112, 105, 107)RGB(3, 3) = (219,212,220) RGB(1,4) = (219, 212, 220)RGB(2, 4) = (219, 212, 220)RGB(3, 4) = (219,212,220)； 第六步、保存分割后的图像，将分割后的彩色图像以JPG格式保存到计算机相应的文 件夹中，从而实现立方体粒计算的图像分割。
【专利摘要】本发明涉及立方体粒计算的图像分割方法，可有效解决图像分割速度慢，效果差的问题，其解决的技术方案是，首先提取彩色待分割图像的像素点RGB值，再根据待分割彩色图像的RGB值，构造原子立方体粒集，构建立方体粒之间的合并算子和立方体粒模板，将待分割图像每个像素点的RGB值表示为立方体粒，并将其与立方体粒模板进行匹配，并确定分割后图像每个像素点的RGB值，最后保存分割彩色图像，从而实现立方体粒计算的图像分割。本发明方法分割速度快，效果好，使分割结果更符合人的视觉，是彩色图像分割方法上的创新，具有很强的实际应用价值。
【IPC分类】G06T7/00, G06T7/40
【公开号】CN105427307
【申请号】CN201510807832
【发明人】刘宏兵, 张文峰, 李为华, 李蕾, 郭华平
【申请人】信阳师范学院
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月20日