(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210313253.9 (22)申请日 2022.03.28 (71)申请人 西南科技大 学 地址 621000 四川省绵阳市涪城区青龙 大 道中段59号 (72)发明人 张小乾　宋兴海　王潇　赵帅　 王丽超　 (74)专利代理 机构 常州智慧腾达专利代理事务 所(普通合伙) 32328 专利代理师 曹军 (51)Int.Cl. G06V 10/26(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06V 10/56(2022.01) (54)发明名称 一种基于张量子空间聚类的自然图像分割 方法和系统 (57)摘要 本发明属于自然图像 分割领域， 具体涉及一 种基于张量子空间聚类的自然图像分割方法和 系统， 基于张量子空间聚类的自然图像分割方 法， 包括获取原始的自然 图像； 将原始的自然 图 像进行预处理， 得到多个超像素块； 对所述超像 素块进行特征数据提取， 得到特征数据矩阵； 将 所述特征数据矩 阵代入到预设的张量子空间聚 类模型中， 计算得到表示系数矩阵； 根据所述表 示系数矩阵， 根据预设公式， 计算得到亲和度矩 阵； 将所述亲和度矩阵导入谱聚类算法模型中， 得到分割的前景图像和背景图像。 本发明可以实 现在使用张量子空间聚类进行图像 分割时， 张量 子空间聚类能够时得到的特征更具鲁棒性， 使自 然图像分割出的前景图像和背景图像精度得到 有效提升 。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114782688 A 2022.07.22 CN 114782688 A 1.一种基于张量子空间聚类的自然图像分割方法， 其特 征在于， 包括： S1， 获取原 始的自然图像； S2， 将原始的自然图像进行 预处理， 得到多个超像素块； S3， 对所述超像素块进行 特征数据提取， 得到特 征数据矩阵； S4， 将所述特征数据矩阵代入到预设的张量子空间聚类模型中， 计算得到表示系数矩 阵； S5， 根据所述表示系数矩阵， 结合预设公式， 计算得到亲和度矩阵； S6， 将所述亲和度矩阵导入预设的谱聚类算法模型中， 得到分割的前景图像和背景图 像。 2.根据权利要求1所述的基于张量子空间聚类的自然图像分割方法， 其特征在于， S2 中， 所述预处 理采用线性迭代聚类的方法对所述原 始的自然图像进行超像素块的分割。 3.根据权利要求2所述的基于张量子空间聚类的自然图像分割方法， 其特征在于， S3 中， 对所述超像素块进行 特征数据提取， 得到特 征数据矩阵， 包括： 对预处理得到的所述超像素块， 将所述超像素块中颜色空间划分成颜色区间， 每个区 间为颜色直方图的一个bin， 提取颜色直方图形成特征数据 矩阵； 其中， 所述颜色空间为， 根 据超像素块中所有像素 所对应的色度形成的色度集 合所对应的色度范围。 4.根据权利要求1所述的基于张量子空间聚类的自然图像分割方法， 其特征在于， S4 中， 将所述特 征数据矩阵利用内核映射到高维希尔伯特空间中。 5.根据权利要求1所述的基于张量子空间聚类的自然图像分割方法， 其特征在于， S4 中， 所述张量子空间聚类模型为： s.t.Z≥0,dia g(Z)＝0,Z＝ZT,Μ＝θ +ω 其中， Z为系数矩阵， I为单位矩阵， Μ是由Ki堆积而成的受损张量， 且Ki＝φi(X)Tφi(X) 表示内核矩阵， θ表示恢复 张量， ω表示噪声误差张量。 6.根据权利要求1所述的基于张量子空间聚类的自然图像分割方法， 其特征在于， S5 中， 所述预设公式为将表示系数矩阵带入以下公式： 其中， Z为表示系数矩阵， A为亲和度矩阵。 7.根据权利要求1所述的基于张量子空间聚类的自然图像分割方法， 其特征在于， S5 中， 所述谱聚类算法模型是将亲和度矩阵中的数据点组成的图像进行切割， 让切割后不同 的子图间边权 重和达到最低值， 而子图内的边权 重和达到最高值。 8.基于张量子空间聚类的自然图像分割 系统， 其特 征在于， 包括： 信息接收单元， 用于接收原始的自然图像； 存储单元， 用于存 储张量子空间聚类模型、 预设公式以及谱聚类算法模型； 预处理单元， 用于对原 始的自然图像采用线性迭代聚类的方法进行超像素块的分割；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114782688 A 2特征提取单元， 用于将预处理单元发送的超像素块中颜色空间划分成颜色区间， 每个 区间为颜色直方图的一个bi n， 提取出颜色直方图形成特 征数据矩阵； 表示系数计算单元， 用于将特征提取单元发送的特征数据矩阵代入 张量子空间聚类模 型得到表示系数矩阵； 亲和度计算单元， 用于将表示系数计算单元发送的表示系数矩阵代入预设公式计算出 亲和度矩阵； 分割单元， 用于将亲和度计算单元发送的亲和度矩阵采用谱聚类算法模型分割成前景 图像和背景图像； 输出单元， 用于输出分割单 元中发送的前 景图像和背景图像。 9.一种网络侧服 务端， 其特 征在于， 包括： 至少一个处 理器； 以及， 与所述至少一个处 理器通信连接的存 储器； 其中， 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令， 所述指令被所述至少一个处 理器执行， 以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求 1至7中任一项 所述的基于张量子 空间聚类的自然图像分割方法。 10.一种计算机可读存储介质， 存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被处 理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的基于张量子空间聚类的自然图像分割方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114782688 A 3