(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 202210310805.0 (22)申请日 2022.03.28 (71)申请人 神华北电胜利能源 有限公司 地址 026000 内蒙古自治区锡林郭勒盟锡 林浩特市锡林大街32 号神华北电胜利 能源有限公司 (72)发明人 佘长超　 (74)专利代理 机构 北京邦信阳专利商标代理有 限公司 1 1012 专利代理师 耿蕾 (51)Int.Cl. G06V 10/26(2022.01) G06V 10/56(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 图像分割方法、 装置、 设备及计算机可读存 储介质 (57)摘要 本公开的实施例提供了一种图像 分割方法、 装置、 设备及计算机可读存储介质。 所述方法包 括： 获取矿井的待分割矿井图像； 将所述待分割 矿井图像转换至YUV空间， 得到所述待分割矿井 图像在YUV空间的各分量灰度图； 根据所述各分 量灰度图的像素值以及目标图像分割算法， 对所 述待分割矿井图像进行分割， 以获得所述待分割 矿井图像中的目标对象； 根据所述待分割矿井图 像中的目标对象， 判断所述矿井是否发生火灾。 以此方式， 可以实现待分割矿井图像中目标与背 景的分割， 进而即可利用待分割矿井图像中的目 标对象， 判断待分割矿井图像是否为火灾图像， 并最终实现利用图像分割技术准确预警矿井是 否发生火灾。 权利要求书2页 说明书14页 附图5页 CN 114782687 A 2022.07.22 CN 114782687 A 1.一种图像分割方法， 其特 征在于， 包括： 获取矿井的待分割矿井图像； 将所述待分割矿井图像转换至YUV空间， 得到所述待分割矿井图像在YUV空间的各分量 灰度图； 根据所述各分量灰度图的像素值以及目标图像分割算法， 对所述待分割 矿井图像进行 分割， 以获得 所述待分割矿井图像中的目标对象； 根据所述待分割矿井图像中的目标对象， 判断所述矿井是否发生火灾。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述各分量灰度图的像素值以及 目标图像分割算法， 对所述待分割矿井图像进行分割， 以获得所述待分割矿井图像中的目 标对象， 包括： 根据所述各分量灰度图的像素值， 确定所述各分量灰度图的像素均值和像素 标准差； 根据所述像素均值和所述像素 标准差， 确定所述各分量灰度图的聚类中心的初始值； 根据所述各分量灰度图的聚类中心的初始值、 所述各分量灰度图的像素值以及算法输 出阈值， 对所述目标图像分割算法进行迭代， 以获取 所述待分割矿井图像的最终划分矩阵； 利用所述待分割矿井图像的最终划分矩阵， 对所述待分割矿井图像进行分割， 获取所 述待分割矿井图像中的目标对象。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述根据 所述各分量灰度图的聚类中心的初始值、 所述各分量灰度图的像素值以及算 法输出阈值， 对所述 目标图像分割算法进行迭代， 以获取所述待分割矿井图像的最终划分 矩阵， 包括： 获取聚类中心类别数以及预设加权指数的数值； 其中， 所述预设加权指数的数值影响 算法收敛速率； 以所述各分量灰度图的聚类中心 的初始值、 所述各分量灰度图的像素值、 所述聚类中 心类别数以及预设加权指数的数值作为所述目标图像分割算法的输入， 并以所述算法输出 阈值为迭代停止约束条件， 对所述 目标图像分割算法进行迭代， 以获取所述待分割矿井图 像的最终划分矩阵。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述预设加权指数的数值通过以下步骤获 取： 通过所述目标图像分割算法对预设加权指数进行二 次求导， 以获得所述预设加权指数 的数值。 5.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述根据 所述各分量灰度图的聚类中心的初始值、 所述各分量灰度图的像素值以及算 法输出阈值， 对所述 目标图像分割算法进行迭代， 以获取所述待分割矿井图像的最终划分 矩阵， 包括： 对所述各分量灰度图进行平 滑处理， 获得所述各分量灰度图各自对应的平 滑图像； 根据所述各分量灰度图以及各自对应的平 滑图像， 获得 各分量的二维直方图； 根据所述各分量的二维直方图确定各分量的隶属度影响因子； 所述各分量的隶属度影 响因子用于表征所述各分量灰度图中任一像素点的周围像素点对所述任一像素点属于任 一聚类中心的模糊隶属度的影响；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114782687 A 2根据所述各分量灰度图的聚类中心 的初始值、 所述各分量的隶属度影响因子、 所述各 分量灰度图的像素值， 确定所述各分量灰度图对应的初始的模糊隶属度； 利用所述聚类中心 的初始值、 所述初始 的模糊隶属度、 所述隶属度影响因子以及所述 各分量灰度图的像素值， 对所述 目标图像分割算法进行迭代， 并更新所述各分量灰度图的 聚类中心， 进而利用更新后的聚类中心更新模糊隶属度， 然后利用更新后的聚类中心、 更新 后的模糊隶属度、 所述隶属度影响因子以及所述各分量灰度图的像素值， 对所述 目标图像 分割算法再次进 行迭代， 直至所述目标图像分割算法的相 邻两次迭代对应的输出值的差值 满足所述算法输出阈值时， 停止迭代更新， 并根据停止迭代更新时的模糊隶属度确定所述 各分量灰度图的最终划分矩阵； 根据所述各分量灰度图的最终划分矩阵， 确定所述待分割矿井图像的最终划分矩阵。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 所述根据所述各分量灰度图以及各自对应的平滑图像， 获得各分量的二维直方图， 包 括： 获取所述待分割矿井图像的各分量灰度图上每 个像素点的像素值s； 获取所述各分量灰度图各自对应的平 滑图像上每 个像素点的像素值t； 统计各分量下， 在所述述各分量灰度图中像素值为s 以及在所述各自对应的平滑图像 中像素值 为t的像素个数H(s， t)； 以s、 t分别作为横轴和纵轴， 以H(s， t)为竖轴， 绘制 出各分量的二维直方图， 其中， s、 t 为0‑255的正整数。 7.根据权利要求2至 6中任一项所述的方法， 其特 征在于， 所述利用所述待分割矿井图像的最终划分矩阵， 对所述待分割矿井图像进行分割， 获 取所述待分割矿井图像中的目标对象， 包括： 基于最大隶属度原则， 利用所述最终划分矩阵， 对所述待分割矿井图像进行分割， 获取 所述待分割矿井图像中的目标对象。 8.一种图像分割装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取矿井的待分割矿井图像； 转换模块， 用于将所述待分割矿井图像转换至YUV空间， 得到所述待分割矿井图像在 YUV空间的各分量灰度图； 分割模块， 用于根据所述各分量灰度图的像素值以及目标图像分割算法， 对所述待分 割矿井图像进行分割， 以获得 所述待分割矿井图像中的目标对象； 判断模块， 用于根据所述待分割矿井图像中的目标对象， 判断所述矿井是否发生火灾。 9.一种电子设备， 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 行权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。 10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机指 令用于使所述计算机执 行根据权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114782687 A 3