基于模糊拟合图像驱动的苗族服饰图像分割算法

来源：现代纺织技术杂志2022年第5期北京时间：

作者：冯润, 黄成泉, 胡雪, 周丽华, 郑兰

单位：贵州民族大学,a.数据科学与信息工程学院;b.工程技术人才实践训练中心;c.民族医药学院,贵阳 550025

摘要：针对苗族服饰图像存在绣线纹理、形状复杂及色彩差异性的问题,提出了一种基于模糊拟合图像驱动的苗族服饰图像分割算法。首先,结合局部与全局图像信息在模糊区域中定义了模糊局部与全局拟合图像。同时,根据Kullback-Leibler散度用于描述两个概率分布之间差异的性质,利用原始图像和拟合的模糊局部与全局图像在Kullback-Leibler散度方面的图像差异,构造了模糊能量函数,从而驱动初始轮廓曲线向目标边界移动。其次,采用局部与全局轮廓曲线内外区域的像素灰度归一化类内方差构造自适应权重系数,以此来自动调整全局与局部模糊能量项之间的参数。最后,在能量函数中添加了一个正则项与长度项,并在其中引入边缘检测器,来平滑图像边缘。该算法的性能通过在自然图像上进行验证,分割结果的相似性系数与敏感性系数分别达到0.978和0.981以上。然后使用提出的算法在苗族服饰图像上进行实验,结果表明提出的算法具有较好的分割结果,并只需要较少的迭代次数与分割时间。此外,分割结果对水平集函数的初始化与苗族服饰图像具有鲁棒性。

关键词：苗族服饰,图像分割,主动轮廓,拟合图像,Kullback-Leibler散度,自适应权重

基金资助：国家自然科学基金项目 (62062024);贵州省研究生科研基金项目 (黔教合YJSCXJH (2020) 135);贵州省科学技术基金项目 (黔科合基础-ZK[2021]一般342)。