1.一种基于聚类学习的图像分割质量评价方法,其特征在于,包括步骤1:构建图像数据训练集,包括
步骤1.1:从现有公开图像分割数据库中挑选A幅原始图像,每一幅原始图像具有一幅人工分割的参考图像GT;
步骤1.2:任选一幅原始图像及其参考图像GT,执行如下处理:创 建 原 始图 像 的 D O G 特 征图 像 :用 尺 度为 5 × 5 ,标 准 差 分 别 为的高斯核进行滤波,得到滤波结果G1,G2,G3,G4,G5;然后计算差值图像D1=G1-G2,D2=G3-G4,D3=G4-G5;对于D2中每个像素点,在其3×3邻域以及D1和D3中对应相同的邻域内,判断该点是否为极值点;若为极值点,则设置值为1,否则为0;
创建与参考图像GT的像素数长宽相同的二值矩阵GTB:GT中的非分割边界像素所在的位置,对应在GTB中的元素设置为0;GT中的分割边界像素所在的位置,对应在GTB中的元素设置为1;
所述DOG与GTB的元素的位置一一对应;
分别以GTB中值为1的每个元素为中心,在GTB截取边长为l个元素的正方形分割块构成分割块集合 截取过程中尺寸不足l×l的块不包含到PS中;
找出GTB中值为1的元素所对应的DOG中的元素,分别以其为中心,在GTB截取边长为l个元素的正方形特征块 构成特征块集合截取过程中尺寸不足l×l的块不包含到PDOG中;
所述分割块和特征块一一对应;
步骤1.3:按照步骤1.2相同的方法对A中其它原始图像及其参考图像GT进行处理,得到A个特征块集合PDOG和A个分割块集合PS;
步骤2:图像块聚类,包括
步骤2.1:将A个特征块集合PDOG中的每个特征块按列展开排成一个l2×1的列向量,利用K均值聚类算法,设定K值对所有列向量聚类,得到K个聚类中心,记为集合C;按照最近邻分类方法将所有列向量分类,每个列向量所在的类别即为其对应的特征块的类别,设置其类别标签为Lk;所有特征块的类别标签构成类别标签集合L={Lk|k=1,...,K};
步骤2.2:将每一个特征块的类别标签Lk设置为其对应的分割块的类别标签;
步骤3:创建待评价分割图像数据,包括
步骤3.1:按照步骤1.2相同的方法,创建待评价分割图像的原始图像的DOG特征图像;
步骤3.2:创建与待评价分割图像的像素数长宽相同的二值矩阵Seg:分割图像的非分割边界像素所在的位置,对应在Seg中的元素设置为0;分割图像的分割边界像素所在的位置,对应在Seg中的元素设置为1;
步骤3.3:将Seg和步骤3.1得到的DOG特征图像分别划分为多个边长为l个元素的正方形网格块,大小不足l×l的网格块在空缺位置填0补足为l×l的网格块,得到Seg的网格块并且构成集合 和DOG特征图像的网格块并且构成集合 m为网格块
的数量;所述Seg的网格块和DOG特征图像的网格块一一对应;
步骤4:计算评价分数,包括
步骤4.1:将PDOG'中每个网格块PiDOG′按列展开排成一个l2×1的列向量,计算每个列向量与聚类中心集合C中每个元素的欧氏距离,按最近邻分类方法将其划分到最近的类别Lk;找S' DOG′ S' S' S到P 中与Pi 对应的网格块Pi ,将Pi 与A个P集合中类别为Lk的所有分割块依次比较,判断PiS'中每个元素是否为边界点,即PBi,q(x,y)=1,如下:S
其中,PLk是A个P集合中类别为Lk的所有分割块的集合, 是集合PLk中第q个分割块,q=1,...,Nk,Nk为A个PS集合中类别为Lk的所有分割块的个数,PiS'(x,y)和 分别表示其元素在块中(x,y)位置处的值,i=1,...,m;
S'
步骤4.2:计算Pi 的分割质量评价分数Si:
其中, 为 中包含边界点的个数,即值为1的元素个数;Row和Col分别表示PiS'的行数和列数;
步骤4.3:得到PiS'的分割质量评价分数后,对PS'中所有网格块的分割质量取平均,得到整个分割图像的分割质量评价分数S,即:
2.根据权利要求1所述的一种基于聚类学习的分割质量评价方法,其特征在于,所述A≥30。
3.根据权利要求2所述的一种基于聚类学习的分割质量评价方法,其特征在于,所述A=50。
4.根据权利要求1所述的一种基于聚类学习的分割质量评价方法,其特征在于,所述l的取值为:7,11,15,19,23,27,31,35或37。
5.根据权利要求4所述的一种基于聚类学习的分割质量评价方法,其特征在于,所述l的取值为27。
6.根据权利要求1所述的一种基于聚类学习的分割质量评价方法,其特征在于,所述K均值聚类算法的K值的取值范围为3至5。
7.根据权利要求6所述的一种基于聚类学习的分割质量评价方法,其特征在于,所述K均值聚类算法的K值的取值为5。