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基于超像素和随机游走的交互式分割算法

Interactive segmentation algorithm based on superpixel and random walk
龙建武
栗童
朱江洲
宋鑫磊
石美凤
重庆理工大学 计算机科学与工程学院, 重庆 400054

摘要

交互式图像分割通过先验信息指导获取图像中人们感兴趣的部分,但是现有算法无法在效率和精度上实现平衡。为了解决此问题,提出了一种基于超像素和随机游走的快速交互式分割算法(random walk on superpixel,SPRW)。首先,将图像预分割为具有局部相似性的超像素区域,使用像素颜色均值对超像素区域表示;其次,根据人工标记的先验信息建立F-B图结构,扩展随机游走的范围,并使用随机游走的方法求解,获得硬分割结果;最后,针对分割结果的边界不光滑问题,提出改进的抠图算法(fast robust matting,FRB)进行二次处理,得到软分割结果。在BSD500和MSRC数据集上的实验证实,所提出的硬分割方法与其他算法在时间和平均交并比等指标上有较大优势;在Alpha Matting数据集上的实验充分证实所提出的软算法在提高效率的同时精度也有一定的提升;此外,在生活照更换背景的实验上展现了该算法的应用价值。

基金项目

国家自然科学基金青年科学资助项目(61502065)
重庆市科委基础科学与前沿技术研究资助项目(cstc2018jcyjAX0287,cstc2015jcyjBX0127)
重庆市教委人文社科研究重点资助项目(17SKG136)
重庆理工大学研究生创新资助项目(clgycx2020090,clgycx2020096,clgycx20203112)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2021.10.0456
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2022年第39卷 第6期
所属栏目: 图形图像技术
出版页码: 1891-1896
文章编号: 1001-3695(2022)06-050-1891-06

发布历史

[2021-12-17] 优先出版
[2022-06-05] 印刷出版

引用本文

龙建武, 栗童, 朱江洲, 等. 基于超像素和随机游走的交互式分割算法 [J]. 计算机应用研究, 2022, 39 (6): 1891-1896. (Long Jianwu, Li Tong, Zhu Jiangzhou, et al. Interactive segmentation algorithm based on superpixel and random walk [J]. Application Research of Computers, 2022, 39 (6): 1891-1896. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。

《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。

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