[發明專利]基于物體先驗的圖像顯著性目標檢測算法

有效

• 申請號: 201710967092.4
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107895162B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 周圓;毛愛玲;霍樹偉;張天昊;李綽
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/44;G06K9/62
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

1.一種基于物體先驗的圖像顯著性目標檢測算法，其特征在于，所述算法包括以下步驟：

步驟(1)、采用SLIC超像素分割算法，將圖像分割成N個超像素{R_i}，然后根據空間加權區域對比度計算每個超像素R_i的初始顯著值S_i^initial，計算公式如下

其中，c_i和c_j分別表示超像素R_i和R_j在CIE-Lab顏色空間上的值，p_i和p_j分別表示超像素R_i和R_j的歸一化空間位置值，σ_p表示常數控制全局對比度權重；

由此得到一幅初始顯著圖；

步驟(2)、對單幅輸入的原始圖像通過算法生成多個目標候選塊，篩選出一系列高質量的目標候選塊表示生成的目標候選塊的集合；

步驟(3)、通過比較各個目標候選塊與步驟(1)得到的初始顯著圖S_i^initial的重疊率，計算每個目標候選塊覆蓋顯著性目標的得分F_k，計算公式如下：

其中，O_k^select表示第k個目標候選塊，S^initial表示整個初始顯著圖；

步驟(4)、以各個目標候選塊的得分F_k為權重，將篩選后的目標候選塊加權融合得到目標級的顯著圖S^obj，計算公式如下：

其中，Num(O^select)表示篩選出的目標候選塊的總個數；

步驟(5)、以步驟(1)得到的超像素作為計算基本單元，定義顯著性能量方程：

采用平滑約束來優化顯著圖，通過求解最小化能量方程得到最終的顯著值S：

S＝argmin{E＝λ_s(S-S^obj)^T(S-S^obj)+λ_rS^T(D_w-W)S}

其中，λ_s和λ_r表示常數參數控制方程中兩項的權重，w_ij表示兩個鄰接超像素的相似性，σ_c表示常數控制顏色差異的權重。

2.如權利要求1所述的一種基于物體先驗的圖像顯著性目標檢測算法，其特征在于，所述步驟(2)中篩選出一系列高質量的目標候選塊其篩選原則包括：原則一、目標候選塊的面積小于圖像總面積的50％；原則二、目標候選塊的邊緣與圖像四周相連部分占其總周長的比小于40％。

3.如權利要求1所述的一種基于物體先驗的圖像顯著性目標檢測算法，其特征在于，所述步驟(5)中，在E求導為0時，得到S的閉合解公式如下：

時，S的值表達公式如下：

S＝(λ_S+λ_rD_w-λ_rW)^-1(λ_SS^obj)。