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龙图腾网获悉燕山大学申请的专利一种基于分水岭约束和边缘连接的图像分割算法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115330821B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210893472.9，技术领域涉及：G06T7/12；该发明授权一种基于分水岭约束和边缘连接的图像分割算法是由丁伟利;张志鹏;杨韬设计研发完成，并于2022-07-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于分水岭约束和边缘连接的图像分割算法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于分水岭约束和边缘连接的图像分割算法，属于计算机视觉中的图像分割技术领域，该算法将边缘检测算法和分水岭算法相结合，使用边缘检测算法得到初始边缘图，同时将其进行并行化，使用基于标记的分水岭算法得到超分割边缘图，检测初始边缘图中的断点，对断点进行距离连接和去除伪断点，将未处于超分割边缘上的断点更新在超分割边缘上，将其作为搜索断裂边缘的初始点。对于断裂边缘的搜索，利用超分割边缘作为搜索路径，在初始边缘图的基础上进行断裂边缘连接，最终得到多个封闭边缘轮廓，即得图像的分割结果。

本发明授权一种基于分水岭约束和边缘连接的图像分割算法在权利要求书中公布了：1.一种基于分水岭约束和边缘连接的图像分割算法，其特征在于包含以下步骤： 步骤1：获取初始边缘图；将RGB彩色图像转换为灰度图像，并将其进行高斯滤波，使用并行加速之后的边缘检测算法得到初始边缘图； 步骤2：获取超分割边缘图；利用梯度幅值图，计算出分水岭算法所需的标记点，将高斯滤波之后的图像作为输入图像，使用基于标记的分水岭算法得到超分割效果图，并将其转换为单通道得到超分割边缘图； 步骤3：确定断裂边缘搜索初始点；将步骤1获得的初始边缘图进行断点检测，若断点间距离小于所设阈值，对其进行距离连接，然后进行伪断点去除操作，重新进行断点检测；利用步骤2获得超分割边缘图，将未处于超分割边缘上的断点根据局部连接的方法更新在超分割边缘上，将所有断点作为边缘搜索的初始点；将所有断点更新到超分割边缘上： 首先判断当前断点是否处于超分割边缘上，若不在超分割边缘上，以断点为中心的八邻域，先判断与断点相邻边缘点的位置，然后找到与其关于该断点对称的三个像素点，其中梯度最大值点作为新的断点，直到将断点更新到超分割边缘上为止； 步骤4：搜索断裂边缘，获取边缘封闭轮廓；将步骤3获取的断点作为搜索的起始点，将步骤2获取的超分割边缘图作为搜索路径，采用局部梯度最大的方法进行搜索，将搜索断点搜索完毕，进行迭代搜索，最终达到终止条件得到完整的边缘轮廓，进而获得边缘分割的效果； 所述步骤4具体包括以下步骤： 步骤4.1：在超分割边缘上搜索断裂边缘，所有断点搜索完毕之后，对生成的边缘图再次进行断点检测，还将存在一部分新的断点； 步骤4.1在超分割边缘上搜索断裂边缘的具体方法为： 若假设第b个断点的边缘方向D[xb,yb]＝0，水平方向，即初始搜索路径为水平方向，先判断该断点相邻的边缘像素位于xb-1,yb-1，xb-1,yb，xb-1,yb+1,找出xb,yb-1，xb+1,yb-1，xb+1,yb，xb+1,yb+1，xb,yb+1存在的超分割边缘像素，选择具有最大梯度幅值的邻域像素点，若该像素点不属于边缘像素，则将其加入边缘像素集合，并作为新的搜索起点；若与该断点相邻的边缘像素位于xb+1,yb-1,xb+1,yb,xb+1,yb+1,则搜索xb,yb-1，xb-1,yb-1，xb-1,yb，xb-1,yb+1，xb,yb+1，重复上述操作；若当前断点的边缘方向为垂直方向，先判断该断点相邻的边缘像素位于xb-1,yb-1,xb,yb-1,xb+1,yb-1,找出xb-1,yb，xb-1,yb+1，xb,yb+1，xb+1,yb+1，xb+1,yb存在的超分割边缘像素，选择具有最大梯度幅值的邻域像素点作为新的搜索点；若与该断点相邻的边缘像素位于xb-1,yb+1,xb,yb+1,xb+1,yb+1,则搜索xb-1,yb，xb-1,yb-1，xb,yb-1，xb+1,yb-1，xb+1,yb，重复上述操作，从新的搜索点继续进行搜索，直到断点数目保持不变为止； 步骤4.2：对新的断点位置进行方向取反： 由于这部分断点受边缘方向约束，采用方向取反操作，重新进行边缘搜索； 步骤4.3：重复上述步骤4.1和步骤4.2，直到断点数目不发生变化时停止搜索，最终得到完整的边缘封闭轮廓，即得图像分割的效果。

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