张可为，申群太

(1.湖南工程学院电气信息学院，湖南 湘潭 411101；2.中南大学信息科学与工程学院，长沙 410008)

1 概述

图像分割是把图像分成若干个特定的、具有独特性质的区域并提取感兴趣目标的技术和过程，按用户的干预程度可分为自动分割、交互式分割和手工分割。由于手工分割费时费力，自动分割又难以取得符合用户要求的分割结果，而交互式能将两者优势相结合，为用户提供可以针对特定应用指定分割要求的能力，因此近年来发展很快，其主要的研究方向包括:

(1)基于图割的分割算法，通过进行信息传播的最大流计算找出前景与背景种子的最小割，如Graphcut算法[1]、结合高斯混合模型简化交互方式的Grabcut算法[2]以及结合纹理特性的改进图割算法[3]。

(2)基于随机游走的分割算法，通过计算每个像素随机游走至各类种子的概率来确定像素的分割标志，如基本型随机游走分割算法[4]、重启型随机游走分割算法[5]。

(3)基于最短路径的分割算法，通过计算各像素至各类标记的最短路径实现分割，如短程线法[6]、测地距法[7]。而且这些算法已被纳入同一个框架下，如加强型分水岭算法[8]、范式可调的最小化问题[9]。

由于现有的这些方法采用近邻传播方式(只有空间位置相邻的像素才可直接传播)，且以边缘检测为依据，因此分割结果中同一对象只能为一块相连区域。但现实图像中同一对象可能呈零散分布，关键它们具有相同或相近的视觉特征，如树叶后的天空、网状物后的背景等。……