[發明專利]基于位熵率的視覺注意計算方法及系統

有效

• 申請號: 200910243706.X
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN101751671A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 王亦洲;王威;黃慶明;高文
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/20;G06T7/40
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 麻吉鳳;毛燕生

1.一種基于位熵率的視覺注意計算方法，其特征在于，包括如下步驟：

濾波步驟，采用稀疏碼本基函數對圖像或視頻數據進行濾波，獲取多個子帶特征圖，其中所述稀疏碼本基函數是基于學習稀疏碼本而獲取的；

全連接圖建立步驟，分別為所述多個子帶特征圖的每一子帶特征圖建立對應的全連接圖；

位熵率圖獲取步驟，在每一所述全連接圖上采用隨機游走的方法進行信息的傳遞，在隨機游走過程中，依據位熵率進行顯著度度量，進而獲取每一所述子帶特征圖對應的位熵率圖；

顯著度圖獲取步驟，將所述多個位熵率圖加起來，獲取所述圖像或視頻數據的顯著度圖；并且

所述濾波步驟中，采用所述稀疏碼本基函數對視頻的每一幀進行濾波，獲取每一幀的多個子帶特征圖，第t幀的第j個子帶特征圖，依據下式更新：

其中，f_j(x，y，t)是更新前的第t幀的第j個子帶特征圖，f′_j(x，y，t)是更新后的第t幀的第j個子帶特征圖，σ是特征衰減率，σ設置為1.5，利用第t幀之前的k幀來對第t幀進行更新；

所述全連接圖建立步驟中，每一子帶特征圖對應的全連接圖依據如下方式建立：?

對應于每一個子帶特征圖Fk建立一個全連接圖G_K＝{V_k，E_k}，其中V_k＝{v_k1，...，v_kn}是對應于圖像像素處的節點，v_ki＝(x_i，y_i，f_k(x_i，y_i))有位置和特征響應兩個屬性，E_k＝{e_kij，i，j＝1，...n}是節點之間的加權邊，其中e_kij＝(i，j，w_kij)；權重w_kij包含特征差異度Φ_kij和空間距離d_ij這兩項，

w_kij＝Φ_kij*d_ij

其中Φ_kij和d_ij表示為

Φ_kij＝exp{|f_k(x_i，y_i)-f_k(x_j，y_j)|/M_k}

M_k是每個子帶特征圖中的最大特征響應差，D是圖像的最大維度，λ用來調節這兩項的重要性，設置為5；

所述位熵率圖獲取步驟中，所述位熵率用于確定所述每一子帶特征圖對應的全連接圖中，每個節點i到其他節點的平均信息量SER_i表示為：

其中，π_i是隨機游走過程的靜止概率，P_ij是節點i到節點j的轉移概率，i、j均為自然數。

2.根據權利要求1所述的基于位熵率的視覺注意計算方法，其特征在于，所述顯著度圖獲取步驟中，基于特征整合理論，將所述多個位熵率圖加起來，獲取所述圖像或視頻數據的顯著度圖。?

3.根據權利要求2所述的基于位熵率的視覺注意計算方法，其特征在于，所述濾波步驟中，采用獨立成分分析方法分別為灰度圖像和彩色圖像學習稀疏碼本。