[發明專利]一種基于相似性傳播的多目標協同顯著區域檢測方法

無效

• 申請號: 201410025760.8
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103942774A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 馮偉;萬亮;譚志羽
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

技術領域

本發明涉及多媒體信息處理和計算機視覺領域，特別涉及一種基于相似性傳播的多目標協同顯著區域檢測方法，可用于在多個圖像中，對多個目標進行協同顯著性的檢測。?

背景技術

目前在媒體計算領域中，在解決協同顯著性檢測等問題時，通過構建圖模型，基于節點之間的相似度擴散，以及計算不同圖像間內超像素之間相似性響應大小，來計算出最終檢測區域。簡單的來說，協同顯著性檢測是用來檢測兩幅圖像或多幅圖像間共同顯著性的一種方法。?

現有技術中通常在圖模型相似度擴散計算之后的結果上，通過計算一幅圖像中的超像素在另一幅圖像上的最大響應來產生最終協同顯著性結果，即顯著圖。?

發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術中至少存在以下缺點和不足：?

首先，兩幅圖像或多幅圖像內如果存在多個協同顯著性目標，現有方法只能計算出協同顯著性響應最大的一個目標，而其他同樣是協同顯著性的結果則不能被檢測出。?

其次，現有方法不是自完備的，即：現有方法還需要依賴于單幅圖像顯著性檢測方法的結果。?

再次，現有方法的相似性傳播是基于串行的相似性傳播方法，該計算非常耗時。?

最終，現有方法對于圖像間的圖模型的相似性匹配上，存在較多的不準確匹配。?

發明內容

本發明提供了一種基于相似性傳播的多目標協同顯著區域檢測方法，本發明針對現有技術在多幅圖像上對于多個目標的協同顯著性檢測方法的不足，提供一套實用的并行化自完備的多目標協同顯著性技術，可以使用戶方便地從多幅圖像中快速的計算出多目標協同顯著性的檢測結果，詳見下文描述：?

一種基于相似性傳播的多目標協同顯著區域檢測方法，所述方法包括以下步驟：?

（1）對于輸入的多幅圖像文件，通過將每幅圖像分割成超像素，對超像素間相似性進行兩兩度量，建立超像素相似性圖模型；?

（2）通過超像素相似性圖模型實現圖像間超像素相似矩陣二部圖匹配；?

（3）超像素級圖模型相似性擴散，獲取相似性圖模型；?

（4）通過相似性圖模型計算顯著圖。?

所述建立超像素相似性圖模型的步驟具體為：?

1）對輸入的多幅圖像進行超像素分割，將每幅圖像分割成n個超像素；?

2）對多個圖像的所有像素，提取每個像素在三個顏色空間上的顏色特征，形成9維的顏色特征向量，對全部像素的顏色特征向量，采用k均值算法計算得到若干個在該9維顏色調整空間的中心點；?

3）對于第i個超像素的描述符，統計在超像素內的每個像素在上述的9維顏色特征上，距離上一步求出的哪一個中心點最近，得到一個直方圖描述符對應于一個超像素在顏色特征上的特征描述；?

4）對于超像素i和超像素j之間的相似性從顏色特征和空間位置度量相似性；?

5）對圖像內及圖像間的超像素兩兩計算其相似性，最終得到的圖模型記為G。?

所述圖像間超像素相似矩陣二部圖匹配的步驟具體為：?

記G={X,Y,B}為二部圖，X,Y分別為節點集合，B為節點之間權重；其中X∪Y為圖模型中節點，且以及和表示實節點，D_x和D_y為虛節點，虛節點個數分別記為N和M，第i個節點和第j節點之間權重的集合為B_ij={b_ij},實節點之間的權重設為：b_ij=S_f(i,j),虛節點之間權重設為：b_ij=0，虛節點和實節點之間的權重設為：b_ij=η,η為實節點對間權重的平局值。?

所述計算顯著圖具體為：?

S_c(i)=(A_i+L_i)/2；?

其中，g(i)第i個超像素是前景的可能性，g(j)第j個超像素是前景的可能性；Z_i為第i個超像素的歸一化度；p_i表示第i個超像素中心的二維橫縱坐標；p_j表示第j個超像素中心的二維橫縱坐標；σ為控制p_i、p_j之間距離的權重；?