[發明專利]一種面向視覺顯著性檢測的中央周圍環繞優化方法

有效

• 申請號: 201210560401.3
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103093454A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 周文暉;宋騰;孫志海;吳以凡;徐翀
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.?一種面向視覺顯著性檢測的中央-周圍環繞優化方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

步驟(1)：采用SLIC超像素聚類方法，提取輸入圖像的顯著基元，具體為：

對于輸入圖像???????????????????????????????????????????????，設定期望劃分的超像素個數為，采用SLIC超像素聚類方法根據期望的超像素個數劃分出多個互不相交且區域面積近似相等的超像素區域，最終實際劃分出的超像素個數為；將一個超像素區域視為一個顯著基元，即顯著基元的個數為；

步驟(2)：采用彩色變換方法，分別提取輸入圖像在CIELAB空間的l彩色分量圖、a彩色分量圖和b彩色分量圖，具體為：

對于輸入圖像，其l彩色分量圖、a彩色分量圖和b彩色分量圖分別表示為、和；

步驟(3)：根據步驟(1)和步驟(2)的結果，提取每個顯著基元在CIELAB空間的顏色特征，具體為：

對于輸入圖像中的第i個顯著基元，其顏色特征是由顯著基元在CIELAB空間的顏色均值矢量、超像素區域的質心坐標組成；

所述的顯著基元在CIELAB空間的顏色均值矢量表示為，其中為顯著基元內所有像素的l彩色分量均值，為顯著基元內所有像素的a彩色分量均值，為顯著基元內所有像素的b彩色分量均值；

所述的顯著基元的質心坐標表示為，其中為顯著基元內所有像素垂直方向坐標的均值與輸入圖像高度的比值，為顯著基元內所有像素水平方向坐標的均值與輸入圖像寬度的比值；

步驟(4)：根據步驟(3)結果，提取每個顯著基元的顏色獨特性值，具體為：

對于輸入圖像中的第i個顯著基元，其顏色獨特性值表示為：

其中為顯著基元和顯著基元在CIELAB空間的顏色距離；為顯著基元和顯著基元的空間距離；為高斯函數標準差；

所述的顯著基元和顯著基元在CIELAB空間的顏色距離表示為顯著基元在CIELAB空間的顏色均值矢量與顯著基元在CIELAB空間的顏色均值矢量的L2距離，具體描述為：

所述的顯著基元和顯著基元的空間距離表示為顯著基元的質心坐標與顯著基元的質心坐標的L2距離，具體描述為：

步驟(5)：根據步驟(3)結果，計算每個顯著基元的空間緊湊性值，具體為：

對于輸入圖像中的第i個顯著基元，其空間緊湊性值表示為：

其中為高斯函數標準差；

步驟(6)：根據步驟(4)和步驟(5)的結果，計算每個顯著基元的合成顯著性值，具體為：

對于輸入圖像中的第i個顯著基元，其合成顯著性值表示為：

其中為高斯函數方差；

步驟(7)：根據步驟(4)的結果，提取每個顯著基元的感受野區域，具體為：

對于輸入圖像中的第i個顯著基元，計算顯著基元與其他顯著基元的獨特性距離，并按該距離對所有顯著基元進行升序排列，形成一組新的顯著基元序列；在新的顯著基元序列中位置處于越前面的顯著基元，與顯著基元的獨特性距離越小；提取新的顯著基元序列中前個顯著基元組成為顯著基元的“中央”鄰域區域；提取新的顯著基元序列中第到第個的顯著基元組成為顯著基元的“周圍”鄰域區域；顯著基元的“中央”鄰域區域和“周圍”鄰域區域構成顯著基元的感受野區域；

顯著基元與顯著基元的獨特性距離表示為顯著基元的顏色獨特性值與顯著基元的顏色獨特性值的L2距離，具體描述為：

步驟(8)：根據步驟(6)和步驟(7)的結果，采用一種簡化中央-周圍環繞算子計算每個顯著基元的最終顯著性值；簡化中央-周圍環繞算子迭代執行次；具體為：

對于輸入圖像中的第i個顯著基元，所提出的一種簡化中央-周圍環繞算子描述為：

其中為顯著基元的最終顯著性值；為顯著基元對顯著基元最終顯著性值的貢獻權重；為“中心”興奮強度和“周圍”抑制強度的比值；取值范圍為；當時，所提出的簡化中央-周圍環繞算子是實現對當前中央-周圍環繞雙指數模型的擬合和簡化；當時，所提出的簡化中央-周圍環繞算子是實現對當前中央-周圍環繞高斯差分模型的擬合和簡化；

?步驟(9)：為輸入圖像中的每個像素分配顯著性值，具體為：

?對于輸入圖像中像素，其顯著性值表示為：

。