Grabcut算法在图片分割中的应用

2023-11-27 15:15

本文主要是介绍Grabcut算法在图片分割中的应用,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

GrabCut算法原理

        Grabcut是基于图割(graph cut)实现的图像分割算法,它需要用户输入一个bounding box作为分割目标位置,实现对目标与背景的分离/分割,与KMeans与MeanShift等图像分割方法不同。
Grabcut分割速度快,效果好,支持交互操作,因此在很多APP图像分割/背景虚化的软件中可以看到其身影。主要需要如下知识:k均值聚类、高斯混合模型建模(GMM)、max flow/min cut。        

GrabCut算法的主要步骤:

初始化:首先,用户需要手动指定一个包含前景的矩形框,作为算法的初始估计。然后,通过K均值聚类算法将图像中的像素分成前景和背景两类。
建立高斯混合模型:使用高斯混合模型来估计前景和背景的颜色分布。该模型包含若干个高斯成分,每个成分代表一个颜色分布。通过最大似然估计来确定混合模型的参数。
计算像素属于前景或背景的概率:根据高斯混合模型,计算每个像素属于前景或背景的概率。这可以通过贝叶斯定理来计算,其中像素的颜色作为观测值,混合模型的参数作为先验概率。
更新分割结果:根据像素属于前景或背景的概率,更新图像的分割结果。具体来说,根据概率将像素标记为前景或背景,并将不确定的像素标记为可能的前景或背景。
迭代更新:重复执行步骤3和步骤4,直到分割结果收敛或达到最大迭代次数。

GrabCut在图像分割中的应用

        源码使用C++实现,其中高斯混合部分使用了OpenCV函数,界面使用QT实现。界面如下图所示:

打开图片文件后,执行点击执行分割或者分割细化按钮即可获取分割结果:

可点击返回回到图片的原始状态。

点击细化可以在处理的的基础上再用一次GrabCut算法。

可以存储处理过的图片。

支持通过选取部分区域后再进行分割:

分割后可使用鼠标进行选择前景区域:

 更多的分割结果:

 

 


本程序源码下载链接:

GrabCut分割图片源码,opencv+QT实现的


 

这篇关于Grabcut算法在图片分割中的应用的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/427896

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