视觉显著性算法概述
显著性检测技术在图像处理中的应用与优化
![显著性检测技术在图像处理中的应用与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/c6336d7130126edb6f1aff00bed5b9f3f90f722f.png)
显著性检测技术在图像处理中的应用与优化摘要:随着数字图像的广泛应用,人们对于图像处理技术的需求也越来越高。
显著性检测技术作为一种重要的图像处理技术,可以识别和提取出图像中最具显著性的目标或区域。
本文将介绍显著性检测技术的原理与方法,并探讨其在图像处理中的应用和优化。
一、引言随着数字图像的普及,图像处理技术成为了计算机视觉领域的重要研究方向之一。
显著性检测技术是图像处理中的重要组成部分,它可以帮助我们识别和提取出图像中最具显著性的目标或区域,为后续的图像处理任务提供重要信息。
二、显著性检测技术的原理与方法1.背景与定义显著性检测指的是在一幅图像中寻找与周围环境显著不同的目标或区域。
这些目标或区域通常具有较高的对比度、颜色鲜艳和纹理丰富等特点。
显著性检测的目标是在图像中准确地找出这些显著目标或区域。
2.常见方法(1)基于全局对比度的方法:通过计算目标区域与背景区域之间的对比度来判断显著性。
(2)基于频域分析的方法:将图像转换到频域,利用频域特征提取显著性信息。
(3)基于目标和背景模型的方法:建立目标和背景模型,通过比较像素与模型之间的差异来确定显著性。
三、显著性检测技术在图像处理中的应用1.图像分割显著性检测技术能够帮助将图像分割成具有显著特征的目标区域和背景区域,为图像分析和理解提供基础。
2.目标检测与识别显著性检测技术可以帮助定位和识别图像中的目标物体,提高目标检测和识别的准确性和效率。
3.图像增强与修复通过识别出图像中的显著目标或区域,可以针对性地进行图像增强和修复,提高图像的质量和清晰度。
4.视觉注意模型构建显著性检测技术可以帮助构建视觉注意模型,即模拟人类的视觉注意机制,将注意力集中于图像的显著目标或区域。
四、显著性检测技术的优化1.算法优化针对目前显著性检测中存在的问题,如对噪声和复杂背景的敏感性,算法可以进行优化和改进,提高显著性检测的准确性和稳定性。
2.多模态融合借鉴多种数据源(如图像、视频、语音等)进行融合,可以进一步提高显著性检测的性能和鲁棒性。
视觉显著性检测算法及应用
![视觉显著性检测算法及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/f843b9c9561252d381eb6e48.png)
• 91•1.概述显著性检测是计算机视觉领域的一个受关注领域。
其主要工作是通过建立视觉注意模型来模拟人的视觉系统。
在过去几十年中,视觉显著性和相关的认知神经学得到了广泛的研究。
人的视觉注意机制可以抑制不重要的信息,将有限的认知资源集中在场景中的重要刺激上。
在计算机视觉领域,显著性的研究是提出一种模拟人视觉注意机制的模型。
2.显著性检测算法的进展早期的视觉显著性算法从输入图像中提取如颜色、亮度、方向、运动等多方面的基本特征,通过数学计算形成各个特征的关注图,然后对数据进行归一化操作并融合特性信息得到视觉显著图。
现有的显著性检测的方法更加充分利用了各种图像信息:有利用背景先验的分层信息融合的、结合前后背景信息的、中心矩阵的、考虑多角度信息、融合多模型的、基于稀疏矩阵、基于背景检测的各种显著性检测算法。
近年来,随着人工智能技术的快速发展,在图像显著性检测领域引进了基于深度学习技术的卷积型神经网络CNN。
与基于对比度线索的传统方法不同,基于CNN的方法不在依赖人工方法设定特征,而是通过CNN自动计算特征值,减少了对中心偏置知识的依赖性,因此很多研究者采用了这种方法。
基于CNN的模型通常包括数十万个可训练的参数。
神经元具备可变接受字段大小特性,并拥有提供全局信息的能力。
3.视觉显著性检测算法的应用3.1 在目标跟踪领域的应用可以将视觉将显著性算法应用到移动目标跟踪。
结合视觉注意机制建立运动目标跟踪框架,使用时空显著算法,在测试视频序列上生成视觉图,在视觉图中找到对应重要区域,最终建立跟踪模型模型,实现移动目标跟踪。
对于复杂环境下的运动目标跟踪问题,可以将粒子滤波跟踪算法和视觉显著性特征算法相结合,利用显著性检测算法对待检测图片进行处理,对目标状态进行预测时采用二阶自回归模型,然后强化中心区域,同时弱化四周区域,生成最终显著图。
然后在视觉显著图中提取像素值较大的作为目标区域,同时自适应融合颜色特征,最终可以实现运动目标的跟踪。
基于深度神经网络的视觉显著性检测算法研究
![基于深度神经网络的视觉显著性检测算法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/b331ce0ceffdc8d376eeaeaad1f34693daef101c.png)
基于深度神经网络的视觉显著性检测算法研究近年来,随着计算机视觉技术的快速发展,视觉显著性检测算法在多个领域得到了广泛运用。
视觉显著性检测可以识别图像或视频中最显著的区域,从而使图像或视频的理解更加容易。
这项技术在广告、图像检索、自动驾驶、医疗等领域,都有着重要的应用。
在视觉显著性检测算法中,基于深度神经网络的方法日益受到人们的关注。
这种方法可以有效地提高检测准确度,同时也可以减少复杂性和处理时间,使得该技术更加实用和具有可操作性。
一般来说,基于深度神经网络的视觉显著性检测算法主要包括四个步骤:特征提取、特征融合、分类器和显著性图生成。
首先,通过卷积神经网络从原始图像中提取有用的特征。
然后,特征融合将不同卷积层的特征进行组合,以便提高特征的表示能力和适应性。
接着,使用训练好的分类器判断图像中每个像素是否显著。
最后,根据分类的结果,生成与原始图像尺寸相同的显著性图。
在这个过程中,深度神经网络的一个关键优点是,它可以通过反向传播算法直接从数据中学习特征,而不需要手动设计和选择特征。
这使得深度神经网络可以更加准确地检测图像中的显著性区域,同时也可以避免在特征设计过程中产生的错误。
目前,基于深度神经网络的视觉显著性检测算法已经在许多应用场景中得到了广泛的应用。
例如,在广告行业中,该技术可以帮助广告商确定哪些区域更具吸引力,进而提高广告的点击率。
在自动驾驶领域,视觉显著性检测技术可以帮助车辆更好地感知周围环境,从而提高行驶的安全性和稳定性。
同时,在医疗领域,该技术可以协助医生自动诊断病情,帮助减少医疗工作的难度和繁重程度。
基于深度神经网络的视觉显著性检测算法的未来发展方向也非常值得关注。
其中之一的发展方向是集成多种深度神经网络结构,以便更好地发挥各自的优势。
另外,还可以探索如何将深度神经网络模型应用到视频显著性检测中,进一步扩展视觉显著性检测技术的适用范围和准确度。
总之,基于深度神经网络的视觉显著性检测算法是一种快速发展的技术,具有广泛的应用前景。
基于卷积神经网络的视觉显著性检测研究
![基于卷积神经网络的视觉显著性检测研究](https://img.taocdn.com/s3/m/8bc25224a66e58fafab069dc5022aaea998f4125.png)
基于卷积神经网络的视觉显著性检测研究近年来,计算机视觉技术取得了飞速的发展,其中视觉显著性检测技术受到了广泛关注。
视觉显著性检测的目的是在一幅图像中找到最具有区分性、最能吸引人眼注意力的信息区域,此技术应用广泛,如广告设计、数字媒体制作等。
在传统图像处理领域中,视觉显著性检测往往是人工简单地选取一些规则区域。
而在基于深度学习的方法中,卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)逐渐成为了一种新兴技术,而基于CNN的视觉显著性检测也得到了前所未有的进展。
视觉显著性检测技术常见的方法主要是使用基于图像特征的算法,如颜色、纹理、边缘等特征。
然而,这些方法大多都需要提前选择感兴趣的特征,并且需要较长的运行时间。
基于CNN的视觉显著性检测方法采用了端对端的学习,可以在不需要人工提取特征的情况下,直接从原始图像中学习出一个最优的模型,极大地提高了检测的准确率和效率。
目前,基于CNN的视觉显著性检测研究已经涌现出了很多经典的算法,如DeepGaze、ML-Net等。
其中DeepGaze是一种基于卷积神经网络的显著性检测算法,作者与不同的模型结构和数据增强等措施,成功地将显著性检测成功的准确率提高了数十个百分点。
此外,基于CNN的视觉显著性检测的研究也逐渐发展出了一些新的方向。
例如,有学者提出了基于海马式计算的静态视觉显著性检测模型。
该方法利用双向循环神经网络(Bidirectional Recurrent Neural Network,Bi-RNN)来模拟视觉通道的前向与反向传递机制,在学习视觉显著性的过程中,模型可以对输入图像进行自动切分,并学习和提取输入图像的复杂特征。
这种方法能够有效地模拟人脑感知信息的过程,使得视觉显著性检测结果更加准确。
基于CNN的视觉显著性检测技术还有一个研究热点,即融合多种信息来提高检测效果。
例如,有学者提出了一种基于卷积神经网络和空间注意力机制的显著性检测方法。
图像分割及显著性区域检测算法与应用
![图像分割及显著性区域检测算法与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/e3a7799577eeaeaad1f34693daef5ef7ba0d12f1.png)
图像分割及显著性区域检测算法与应用图像分割是计算机视觉领域中的一个重要任务,它旨在将一幅图像分成若干个不同的局部区域,使得每个区域内的像素具有相似的特征。
显著性区域检测是图像分割的一个子任务,它主要关注图像中最吸引人的部分,如物体、纹理等,并将其从背景中区分出来。
图像分割及显著性区域检测算法和应用在图像处理、计算机视觉、机器学习等领域具有广泛的应用价值。
图像分割算法有许多种,其中常用的包括基于阈值的分割、区域生长算法、基于边缘的分割等。
基于阈值的分割是最简单的方法,它将图像中的像素按照灰度值或颜色进行分类,像素值在一定范围内的像素划分为同一区域。
区域生长算法根据像素之间的相似性逐渐扩展区域,直到满足某一条件为止。
边缘分割算法则是基于图像边缘的梯度信息,通过检测图像中的边缘实现分割。
相比之下,显著性区域检测算法主要关注图像中最显著的部分,并通过计算显著性值来区分显著性区域和非显著性区域。
现有的显著性区域检测算法可以分为基于全局对比度的方法和基于局部对比度的方法。
基于全局对比度的方法基于图像的全局特征,如颜色、纹理等,在整个图像中寻找显著性区域。
而基于局部对比度的方法则基于图像的局部特征,在局部范围内计算像素的显著性值,再通过融合得到全局显著性图。
除了图像分割和显著性区域检测的基本算法外,这些算法还可以结合其他技术来改进性能。
例如,图像分割算法可以与机器学习方法结合,通过训练模型来提高分割的准确性和效率。
显著性区域检测算法可以与深度学习技术相结合,通过卷积神经网络等方法提取更准确的特征表示。
图像分割及显著性区域检测算法在许多应用中发挥着重要作用。
在医学影像分析中,图像分割可以帮助医生识别和定位病变区域,辅助诊断和治疗。
在自动驾驶领域,显著性区域检测可以帮助车辆识别和跟踪重要的交通目标,提高驾驶的安全性和效率。
在视频监控和安防领域,图像分割及显著性区域检测可以帮助识别异常行为和重要的目标,发现潜在的安全威胁。
视觉显著性检测:一种融合长期和短期特征的信息论算法
![视觉显著性检测:一种融合长期和短期特征的信息论算法](https://img.taocdn.com/s3/m/d1942e7e02768e9951e738a3.png)
摘
郭 雷
韩 军伟
胡新 韬
程
堞
( 西北工业 大学 自动化 学院 西安
7 1 0 1 2 9 1
要: 针对传统视觉显著性检测算法单纯使用 当前观测图像 的信息或是先验知识的不足 , 该文引入了长 期特征和
短期 特 征 的概 念 ,分 别 代表 先验 知识 和 当前 观 测 图 像 的 信 息 ,并 提 出 了一 种 基 于 信 息 论 的算 法 将 它 们 融 合 。 首先 , 分别 根 据 人 眼 跟 踪 数 据 和 当 前观 测 图像 的 内容 来 训 练 长 期和 短期 稀 疏 词 典 并 对 图 像进 行 稀 疏 编 码 , 将 得 到 的稀 疏 编
第3 5卷 第 7期 2 0 1 3年 7月
电
子
与
信
息
学
报
Vo1 . 3 5NO. 7 Ju 1 .2 01 3
J ou r n a l o f El e c t r o ni c s& I n f o r ma t i o n T e c h n o l o g y
视觉显著性检测 :一种融合 长期和短期特征的信息论算法
码作 为长期和短期特征 。 其次 , 针对现有算法只能在整幅图像 上或 是在一个 固定大小的局部邻域 内进行统计的缺 陷,
该文 提 出一 种 基 于 信 息 熵 的特 征概 率 分 布 估 计 方 法 , 该 方 法 可 以根 据 当 前 观测 图像 的具 体 情 况 自适应 地 选 择 一 个 最 佳 的 区域 大 小 来 计 算 长 期 和 短 期特 征 出现 的概 率 。 最 后 ,利用 香农 自信 息 来 输 出 图 像 的 显著 性 检 测 结 果 。同 8种 流 行算 法 在 公开 的人 眼 跟 踪 测 试库 上进 行 的主 观 和 定 量 的 实验 对 比证 明 了该 文 算 法 的 有 效性 。 关键 词 :模 式 识 别 ;视 觉 显 著性 检 测 ;长 期 特 征 ; 短 期特 征 ;信 息熵 ;香 农 自信 息
显著性目标检测技术在视觉检索中的应用
![显著性目标检测技术在视觉检索中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/ac7fba34f02d2af90242a8956bec0975f465a4ed.png)
显著性目标检测技术在视觉检索中的应用近年来,随着视觉技术的发展,显著性目标检测技术得到了广泛应用。
显著性目标检测技术指的是通过计算图像中每个像素的显著性值,来确定哪些区域是图像中的重点目标。
这项技术对于图像处理和视觉检索非常有用,因为它可以加快图像搜索和分类的速度,从而提高视觉检索的准确性和效率。
一、显著性目标检测技术的原理显著性目标检测技术的原理是通过计算每个像素的“显著性值”来确定哪些区域是该图像的重点目标。
这个“显著性值”可以理解为该像素对于整张图片的视觉重要性。
计算显著性值的方法有很多种,最常用的方法是运用计算机视觉和机器学习算法。
例如,利用神经网络来训练一个模型,将模型应用于图像中,就可以计算出每个像素的显著性值。
这个模型可以根据需要进行修改和调整,以适应不同的应用场景。
二、显著性目标检测技术的应用显著性目标检测技术可以在很多领域中应用,如图像搜索、图像重排、图像分类和视频分析等。
其主要优势在于,它可以帮助用户快速获得需要的信息。
下面我们来看一些具体的应用:1. 图像搜索:当我们需要找到一张图片中的特定物品时,显著性目标检测技术可以帮助我们快速地定位到该物品。
例如,当我们需要找到一张包含汽车的图片时,显著性目标检测技术可以帮助我们快速地找到汽车的位置,然后进一步筛选与该关键词有关的图片,以提高搜索的效率。
2. 图像重排:对于一个图库中的图片进行重排时,显著性目标检测技术可以帮助我们将重要的图片排在更靠前的位置。
这有助于提高用户检索相关图片的速度。
3. 图像分类:显著性目标检测技术可以帮助计算机快速、准确地对一张图片进行分类。
例如,在图书馆分类系统中,利用显著性目标检测技术对不同的图书进行分类,可以提高分类的准确性和效率。
4. 视频分析:对于大量视频的分析,显著性目标检测技术可以用于快速识别视频中的重要信息。
例如,在监控视频分析中,计算机可以利用显著性目标检测技术来快速地找到特定的人或车辆,从而帮助警方迅速解决问题。
视觉显著性检测
![视觉显著性检测](https://img.taocdn.com/s3/m/3cd5255d793e0912a21614791711cc7930b77864.png)
图4 Itti模型
图5视觉显著性检测计算模型对于一幅输入的图像,该模型提取初级视觉特征:颜色(RGBY)、亮度和方位、 在多种尺度下使用中央周边(Center-surround)操作产生体现显著性度量的特征图,将这些特征图合并得到最终 的显著图(Saliency map)后,利用生物学中赢者取全(Winner-take-all)的竞争机制得到图像中最显著的空间位 置,用来向导注意位置的选取,最后采用返回抑制 (Inhibition of return)的方法来完成注意焦点的转移。视 觉显著性计算模型大致上可分为两个阶段:特征提取与特征融合。在特征融合阶段,可能存在自底向上的底层特 征驱动的融合方式,和自顶向下的基于先验信息与任务的融合方式。因此,视觉显著性检测模型框架大致表述为 如图 5所示。
算法
LC算法 HC算法
AC算法 FT算法
LC算法的基本思想是:计算某个像素在整个图像上的全局对比度,即该像素与图像中其他所有像素在颜色上 的距离之和作为该像素的显著值 。
图像中某个像素的显著值计算如下: 其中的取值范围为 [0,255],即为灰度值。将上式进行展开得: 其中N表示图像中像素的数量。 给定一张图像,每个像素的颜色值已知。假定,则上式可进一步重构: 其中,表示图像中第n个像素的频数,以直方图的形式表示。 LC算法的代码实现: 1、直接调用OpenCV接口,实现图像中像素的直方图统计,即统计[0,255]中每个灰度值的数量。 2、计算像素与其他所有像素在灰度值上的距离。 3、将灰度值图像中的像素值更新为对比度值(即距离度量)。
基于视觉显著性的图像融合研究
![基于视觉显著性的图像融合研究](https://img.taocdn.com/s3/m/554aaf6e3d1ec5da50e2524de518964bcf84d228.png)
基于视觉显著性的图像融合研究随着计算机技术的不断发展,图像处理技术已经成为了一个不可忽视的领域。
其中,图像融合技术在许多领域都得到了广泛的应用,如监控、遥感以及医学图像等领域。
其中,基于视觉显著性的图像融合是当前研究的热点之一。
一、视觉显著性的概念和特征视觉显著性是指场景中与众不同的、引人注目的部分。
在人的视觉系统中,视觉显著性是通过底层特征和高层特征进行计算的。
底层特征指的是色度、亮度等基本的图像特征。
高层特征则是指图像的纹理、形状等高级特征。
而视觉显著性的计算则是通过这些特征综合得出的。
二、基于视觉显著性的图像融合技术基于视觉显著性的图像融合技术通过计算图像各部分的视觉显著性,从而实现对不同输入图像的融合。
这种算法的核心是图像区域的加权,以保持图像的平滑过渡。
该技术的应用非常广泛,如监控、遥感以及医学图像等领域。
三、基于“视觉热力图”的图像融合技术在视觉显著性的基础上,又出现了基于“视觉热力图”的图像融合技术。
这种技术可以给出一个与输入图像大小相同的视觉显著性热力图,这个热力图可以精确地区分图像中的显著部分和不显著部分。
该技术因其高效和精度而备受关注。
四、基于机器学习的图像融合技术除了视觉显著性之外,机器学习技术也被应用于图像融合领域。
机器学习技术可以自主学习图像特征,根据特征将各个图像区域分为显著和不显著。
这种技术的优点是可以应用于各种场景和各种类型的图像,与传统技术相比,融合效果更加自然、准确。
五、基于深度学习的图像融合技术深度学习技术在图像融合领域也得到了广泛的应用。
深度学习技术可以学习输入图像的特征,并以不断迭代的方式自主学习图像融合的过程。
深度学习技术可以在不看先前的图像融合结果的情况下自主进行图像融合,从而大大提高了融合效果和自主性。
六、结语基于视觉显著性的图像融合技术是目前图像处理领域中的热点之一。
不同于传统的图像融合技术,视觉显著性技术可以有效的保留图像的细节和显著部分,从而使得融合效果更加自然、准确。
视觉显著性检测方法及其在轨道交通中的工程应用研究
![视觉显著性检测方法及其在轨道交通中的工程应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/5b5e99289a6648d7c1c708a1284ac850ad02048a.png)
视觉显著性检测方法及其在轨道交通中的工程应用研究视觉显著性检测是计算机视觉领域的一个重要研究方向,主要用于模拟人眼视觉系统,对图像或视频中的显著性目标进行检测和定位。
视觉显著性检测方法可以应用于多个领域,其中之一就是轨道交通工程。
本文将探讨视觉显著性检测方法及其在轨道交通中的工程应用研究。
首先,我们来了解一下视觉显著性检测方法。
视觉显著性检测主要分为两个步骤:低层特征提取和显著性分析。
低层特征提取是指从原始图像中提取一些与显著性目标相关的特征信息,例如颜色、纹理、对比度等。
显著性分析是指基于低层特征对图像中的显著性目标进行定位和评估。
常用的视觉显著性检测方法包括频域方法、时域方法、时频域方法和深度学习方法等。
1.交通行为分析:通过对交通图像进行视觉显著性检测,可以提取交通参与者的行为特征,例如车辆的行驶轨迹、行驶速度、车距等。
基于这些行为特征,可以对交通状况进行分析,从而指导交通控制和规划。
2.目标检测与跟踪:在轨道交通监控系统中,往往需要对车辆、行人等目标进行检测和跟踪。
视觉显著性检测可以帮助识别并跟踪显著目标,从而提高监控系统的准确性和效率。
3.交通事件检测与预警:视觉显著性检测可以帮助监测交通中的异常事件,例如车辆违规、事故发生等。
通过及时检测并预警这些异常事件,可以提高道路交通的安全性和效率。
4.基于显著性的图像增强:视觉显著性检测可以帮助提高轨道交通监控图像的质量和清晰度。
通过对图像中的显著目标进行增强处理,可以使监控图像更加鲜明和清晰,提高交通监控系统的可用性和可靠性。
综上所述,视觉显著性检测是轨道交通工程中的一项重要研究内容,可以应用于交通行为分析、目标检测与跟踪、交通事件检测与预警以及图像增强等方面。
未来,随着计算机视觉技术的进一步发展和研究,视觉显著性检测方法在轨道交通领域的应用前景将更加广阔。
视觉显著性算法概述
![视觉显著性算法概述](https://img.taocdn.com/s3/m/016c181fee06eff9aef807d7.png)
• 其中 为使用者设定的延迟因子。
PQFT模型
• 四元组图像可以表示为下列形式
q(t ) M (t ) RG(t )1 BY (t )2 I (t )3
其中 i , i 1,2,3,满足 i2 1 ,2 3 , 1 3 , 3 12 1 2 , q(t ) 可以写成如下形式
• 其中 I 为图像特征的几何平均向量, I hc 为对原始 图像的高斯模糊,采用 5 的二项式核。 5 为 L2 范数, x, y为像素点坐标 。
SR模型
• SR(Spectral Residual)模型是由Hou等人提出 来的,基于空间频域分析的算法之一,显著 R( f ) 图通过对剩余谱 做傅里叶逆变换得到。 • 剩余谱 定义为
S (Ik )
• 其中D( I k , Ii )为像素在Lab空间的颜色距离度量。如果 忽略空间关系,使得具有相同颜色的像素归到一起 ,得到每一个颜色的显著性值
S ( I k ) S (cl ) f j D(cl , c j )
FTS模型
• FTS(Frequency-Tuned Saliency)模型是由Achanta 等人提出的一种自底向上的显著性检测方法,通 过局部颜色和亮度特征的对比多尺度方法求像素 点显著值。 • 将原始图像由SRGB颜色空间转化成CIE颜色空间, 然后显著性映射定义为
S ( x, y ) I I hc
I ( x ) log( p ( x )) 为特征的概率密度函数。
p( x)
GBVS模型
• GBVS(Graph-Based Visual Saliency)模型是 在Itti的模型基础之上运用马尔可夫随机场 的特点构建二维图像的马尔可夫链,通过 求其平衡分布而得到显著图 • 算法步骤:
弱监督学习下的视觉显著性目标检测算法
![弱监督学习下的视觉显著性目标检测算法](https://img.taocdn.com/s3/m/c5a9ca150640be1e650e52ea551810a6f524c891.png)
弱监督学习下的视觉显著性目标检测算法李策;邓浩海;肖利梅;张爱华【摘要】为模拟人类视觉对含有特定目标图像集中目标逐渐关注感知的行为,提出一种弱监督学习的视觉显著性目标检测算法.根据已有的视觉显著性方法获得图像的显著性区域;提取显著区域的底层视觉特征,训练获得视觉显著目标的表征;用条件随机场(conditional random fields,CRF)将学习到视觉显著目标表征进行联合学习,获得该表征在最后显著性中的权重;计算每次迭代显著图的ROC曲线,寻找视觉显著性目标最优表征及其在最后显著图中的最优权重.实验结果表明,该算法检测精度优于现有诸多算法,能够有效检测出视觉显著性目标.该算法模拟了人类视觉中对特定关注目标的感知过程,对不断重复出现的视觉显著性目标进行强化学习,具有较高的准确率.%Aiming at simulating a human visual sense that people will gradually focus on specific object in a target image set, a visual salient object detection via weakly supervised learning was proposed.According to the state-of-art saliency method, the saliency regions of image were obtained.The low-level visual feature of saliency regions was extracted, and it was used to train appearances of visual salient object.A conditional random fields (CRF) model was built to learn the model coefficient together with the appearances of saliency object.The area of ROC was calculated after each iteration so as to obtain the best appearances of vi-sual saliency object and the weight of it in the final saliencymap.Experimental results on the dataset indicate that this method performs much better than the existing state-of-art approaches, and it can detect the visual saliency object efficiently.This me-thod simulates humanvisual sense procession, the repetitive visual saliency object can be learnt and emphasized, and at the same time it has good accuracy.【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2017(038)005【总页数】7页(P1335-1341)【关键词】条件随机场(CRF);视觉显著性目标的表征;视觉显著性;弱监督学习;底层视觉特征【作者】李策;邓浩海;肖利梅;张爱华【作者单位】兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州 730050;西安交通大学电子与信息工程学院,陕西西安 710049;兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州 730050;兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州730050;兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】TP391当观看一幅图像时,人的视觉系统往往第一时间会对图像中的某个区域或目标关注度比较高,我们则认为这样的一个区域或目标是显著的。
显著性检测算法在图像处理中的应用
![显著性检测算法在图像处理中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/fcf9cc18dc36a32d7375a417866fb84ae45cc32e.png)
显著性检测算法在图像处理中的应用在现代社会中,图像处理技术得到了广泛的应用。
随着人工智能技术的发展,如何准确地检测出一张图片中的重要信息,成为了图像处理领域研究的重点之一。
本文将介绍显著性检测算法在图像处理中的应用。
一、显著性检测算法的概念显著性检测算法是一种自动分析图像的方法,旨在识别并提取图片中的重要信息。
它通过计算图像中每个像素的显著性值,即像素在整张图片中的重要程度,来确定哪些区域是最显著、最引人注意的。
目前常见的显著性检测算法主要有两种,一种是基于全局信息的算法,即通过计算整张图片的特征来识别显著区域;另一种是基于局部信息的算法,即通过计算每个像素周围区域的特征来识别显著区域。
根据不同的应用场景,我们可以选择不同的算法。
二、显著性检测算法在目标检测中的应用显著性检测在目标检测中有着广泛的应用。
在计算机视觉领域中,目标检测是一个基本的任务。
其核心思想是从一张图片中找出某个指定的目标物体,进而提高计算机处理图片的准确性。
在目标检测时,显著性检测算法可以帮助我们准确地识别出目标所在的区域,并将其与其他区域进行区分。
比如,在一个由多个物体组成的图片中,我们通过显著性检测算法可以很容易地判断出哪个物体是被观察者需要寻找的目标物体,从而实现准确的目标检测。
三、显著性检测算法在图像分割中的应用图像分割是图像处理领域中的一项基础任务,其目的是把一幅图片分成若干部分,以达到提取图片结构和元素的目的。
在图像分割时,显著性检测算法可以帮助我们准确地区分出每个区域的显著性,从而实现更加精准的分割。
根据不同的应用场景,我们可以采用不同的显著性检测算法来实现图像分割。
比如,在医疗图像分割中,通过对病灶进行显著性检测,可以帮助医生更加准确地进行病情诊断和治疗。
在自然场景的图像分割中,显著性检测算法可以帮助我们更好地识别出景观中的各个构成元素,进而提高图像的整体质量和观赏效果。
四、显著性检测算法在图像增强中的应用图像增强是一种常见的图像处理任务,旨在使图像更加美观,或者提高图像中某些细节的可见性。
视觉显著性检测方法及其应用研究
![视觉显著性检测方法及其应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/37c1d6625901020207409c46.png)
视觉显著性检测方法及其应用研究随着科学技术和多媒体技术的发展,人们在日常生活中产生的多媒体数据,尤其是图像数据呈指数级增长。
海量的图像数据除了使人们的日常生活变得丰富多彩和便利之外,也给计算机视觉处理技术提出了新的挑战。
大部分图像中只包含了少量重要的信息,人眼视觉系统则具有从大量数据中找出少量重要信息并进行进一步分析和处理的能力。
计算机视觉是指使用计算机模拟人眼视觉系统的机理,并使其可以像人类一样视察与理解事物,其中的一个关键问题为显著性检测。
本文针对目前已有显著性检测方法存在的问题,将重点从模拟人眼视觉注意机制以及针对图像像素和区域的鲁棒特征提取方法进行专门的研究。
同时,本文还将显著性检测思想和方法引入到场景文本检测的研究中,既能提高场景文本检测的性能,又能拓展基于显著性检测的应用范畴。
针对人眼视觉注意机制的模拟,本文提出了一种基于超像素聚类的显著性检测方法。
该方法分析了人眼视觉注意机制中由粗到细的过程,并采用计算机图像处理技术来模拟该过程。
具体而言,本文首先将原始图像分割为多个超像素,然后采用基于图的合并聚类算法将超像素进行聚类,直到只有两个类别为止,由此得到一系列具有连续类别(区域)个数的中间图像。
其中在包含类别数越少的中间图像中的区域被给予更大的权重,并采用边界连通性度量来计算区域的显著性值,得到初始显著性图。
最终基于稀疏编码的重构误差和目标偏见先验知识对初始显著性图进一步细化得到最终的显著性图。
针对鲁棒特征提取,本文提出了一种基于区域和像素级融合的显著性检测方法。
对于区域级显著性估计,本文提出了一种自适应区域生成技术用于区域提取。
对于像素级显著性预测,本文设计了一种新的卷积神经网络(CNN)模型,该模型考虑了不同层中的特征图之间的关系,并进行多尺度特征学习。
最后,提出了一种基于CNN的显著性融合方法来充分挖掘不同显著性图(即区域级和像素级)之间的互补信息。
为了提高性能和效率,本文还提出了另一种基于深层监督循环卷积神经网络的显著性检测方法。
视觉显著性算法概述课件
![视觉显著性算法概述课件](https://img.taocdn.com/s3/m/f6dcad2324c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ecba.png)
目前,多模态显著性检测主要涉 及不同模态之间的特征融合、模 态间的协同作用以及多模态数据
的联合处理等方面。
跨领域应用研究
WATCHING
比较不同算法在处理速 度上的表现,包括单张 图片处理时间和视频流
处理速度。
并行处理
评估算法是否支持并行 计算,以提高处理速度。
内存占用
优化技术
比较算法在运行过程中 占用的内存大小,以及 是否适合在资源有限的
环PU加速、算 法剪枝等,以提高实时性。
应用场景比较
视觉显著性算法概述 课件
目录
• 引言 • 视觉显著性算法基础 • 常见视觉显著性算法 • 视觉显著性算法比较 • 视觉显著性算法的未来发展
CHAPTER
引言
目的和背景
目的
背景
随着计算机视觉技术的不断发展,视 觉显著性检测在图像处理、目标检测、 图像识别等领域的应用越来越广泛, 成为当前研究的热点问题。
GBVS算法是一种结合颜色和纹理特征的显著性检测算法。该算法首先分别计算颜色和纹理的显著性,然后结合两者得到最 终的显著性图。该算法能够更好地捕捉图像中的细节信息。
SALICON 算法
CHAPTER
视觉显著性算法比较
准确性比 较
01
算法准确性
02
鲁棒性
03
细节捕捉
04
适应性
实时性比较
计算效率
显著性检测的应用领域
人机交互
在人机交互中,通过显著性检测技术, 可以快速准确地识别出用户关注的焦 点,提高人机交互的效率和用户体验。
安全监控
智能驾驶
在智能驾驶领域,显著性检测技术可 以用于车辆检测、行人检测和交通标 志识别等方面,提高驾驶的安全性和 可靠性。
基于卷积神经网络的视觉显著性检测技术研究
![基于卷积神经网络的视觉显著性检测技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/63e16d2311a6f524ccbff121dd36a32d7375c717.png)
基于卷积神经网络的视觉显著性检测技术研究近年来,随着计算机视觉技术的飞速发展,视觉显著性检测成为了计算机视觉领域的一个热门研究方向。
视觉显著性检测技术可以帮助计算机识别图像中的重要信息,将视觉信息抽象成更有代表性的特征,从而提高计算机视觉任务的性能。
目前,基于卷积神经网络的视觉显著性检测技术已经成为该领域的主流方法之一。
一、卷积神经网络卷积神经网络(Convolutional Neural Network,简称CNN)是一种前馈神经网络,用于图像和语音识别等任务。
CNN模仿人类视觉系统处理和识别视觉信息的方式,其主要组成部分包括卷积层、池化层、全连接层等,具有高度可训练性和强大的特征提取能力。
二、视觉显著性检测视觉显著性检测是一种计算机视觉任务,旨在识别图像中最重要的区域,如人脸、物体、文本等。
该任务涉及多个方面的研究内容,如定义视觉显著性、设计特征、选择算法等。
基于卷积神经网络的视觉显著性检测技术,通过提取深度特征,可以更好地识别图像中的显著区域。
三、基于卷积神经网络的视觉显著性检测技术研究现状目前,基于卷积神经网络的视觉显著性检测技术已经被广泛研究和应用。
其中,一些经典的基于卷积神经网络的视觉显著性检测模型包括:DeepGaze、DeepFix、MDF、MLMS等。
1. DeepGazeDeepGaze是一种基于深度卷积神经网络的视觉显著性检测方法,由Cornia等人在2016年提出。
该方法通过自适应卷积神经网络学习全局和局部特征,从而提高了显著性检测的性能。
DeepGaze模型的训练使用了大量的眼动数据,使得该方法在不同场景下都能够输出较为准确的视觉显著性地图。
2. DeepFixDeepFix是一种基于卷积神经网络的视觉显著性检测方法,由Kruthiventi等人在2015年提出。
该方法使用了深度卷积神经网络来提取图像特征,并结合了图像边缘、颜色等信息,从而提高了显著性检测的效果。
DeepFix模型的训练使用了大量的图像数据和显著性地图数据,以提高模型的泛化能力和稳定性。
图像处理中的显著性目标检测算法研究与性能分析
![图像处理中的显著性目标检测算法研究与性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/6c7af7e2294ac850ad02de80d4d8d15abf230050.png)
图像处理中的显著性目标检测算法研究与性能分析摘要:显著性目标检测是图像处理领域中一项重要的任务,其旨在确定图像中最具吸引力和重要性的区域。
在本文中,我们将研究和分析当前广泛使用的显著性目标检测算法,并评估它们的性能。
引言:显著性目标检测在计算机视觉和图像处理领域中具有广泛的应用。
它不仅可以用于自动图像分析和内容理解,还可以在广告推广、图像编辑和智能监控等方面发挥作用。
因此,许多研究人员致力于开发高效准确的显著性目标检测算法。
本文将研究和分析当前流行的显著性目标检测算法,并评估其性能。
一、经典显著性目标检测算法1.1 基于图论的算法基于图论的显著性目标检测算法主要通过建立图模型来捕捉图像的结构和内容信息。
该算法首先将图像转化为图结构,然后通过最小割或最大流的方式来计算显著性分数。
代表性的算法有Graph Cuts、Random Walks等。
1.2 基于频域分析的算法基于频域分析的显著性目标检测算法主要通过对频率信息进行分析来检测显著目标。
该算法通过在频域对图像进行处理,提取图像的频率特征,然后通过阈值或其他方法来获取显著性分数。
代表性的算法有Frequency-tuned等。
1.3 基于视觉注意力模型的算法基于视觉注意力模型的显著性目标检测算法主要通过模拟人类视觉系统的注意力机制来确定显著性目标。
该算法通过计算图像中每个像素的注意力值,然后根据注意力值来获取显著性分数。
代表性的算法有Itti等。
二、性能评估方法为了评估显著性目标检测算法的性能,需要使用一些客观且可重复的评估指标。
以下是常用的性能评估指标:2.1 Precision-Recall曲线Precision-Recall曲线能够直观地反映算法的性能。
通过改变阈值来计算不同的真阳性率和假阳性率,绘制出曲线并计算AUC值来评估算法准确性和召回率。
2.2 F-measure值F-measure是一种综合考虑准确率和召回率的指标。
它能够平衡算法的精度和召回率,计算方法为2PR/(P+R),其中P为准确率,R为召回率。
基于视觉显著性的空中目标检测算法
![基于视觉显著性的空中目标检测算法](https://img.taocdn.com/s3/m/2c65b01853ea551810a6f524ccbff121dd36c5c3.png)
基于视觉显著性的空中目标检测算法LIU Lutao;WANG Xiao;LI Xinyu【摘要】可见光低慢小飞行目标检测技术在军用民用领域有着特殊的意义,当视频背景中包含动态干扰、复杂云像等复杂情况时,检测诸如民用无人机等低慢小飞行目标十分困难,为此本文提出了一种基于视觉显著性的飞行目标智能检测算法,该算法首先通过帧间差分法提取运动信息,再利用改进SR算法对运动目标周边进行检测,检测时,首先通过局部复杂度分类模块对运动信息进行分类,排除地面的动态干扰信息,再提取目标邻域LAB空间中B通道图像,再对该图像进行云、天边缘部分提取,随后将其与SR算法的输出进行归一化做差获取最终检测结果.实验结果表明该算法在地空背景、复杂云像背景、过曝光背景中可以良好工作,并能达到实时处理需求.【期刊名称】《应用科技》【年(卷),期】2019(046)001【总页数】6页(P88-93)【关键词】空中目标;运动目标检测;局部复杂度分类;显著性检测;无人机;动态干扰;复杂背景;边缘提取【作者】LIU Lutao;WANG Xiao;LI Xinyu【作者单位】;;【正文语种】中文【中图分类】TP391.41伴随着小型无人机技术的快速发展,无人机在军用、民用方面都展现了巨大价值,随之而来的针对小型无人机的监管拒止技术也具有十分重大的实际意义。
通过光学手段对无人机进行检测跟踪识别是反无人机技术的重要一环,而其中对无人机等低空慢速小型目标的检测技术十分重要,并影响着整体系统的性能。
在运动目标检测领域,经典的检测方法包括帧间差法、背景建模和光流法,这些方法在光照变化、镜头抖动、动态干扰下表现不佳。
近年来一些基于视觉显著性的方法和一些基于深度学习的方法被提出用以解决此类问题,Hou等[1]于2007年提出了显著性SR 算法,在频域上得到图像的显著性并以此检测目标,此类方法在天空背景下效果较好,但在天地混合背景中不能有效检测。
基于深度学习的方法往往用于目标分类。
显著性目标检测
![显著性目标检测](https://img.taocdn.com/s3/m/bb05ce83d4bbfd0a79563c1ec5da50e2534dd152.png)
显著性目标检测显著性目标检测(Saliency Object Detection)是一种计算机视觉技术,旨在从图像中准确地提取出显著性目标。
显著性目标是指在图像中相对于背景而言更加显著和突出的区域。
在许多计算机视觉任务中,如目标识别、图像分割和图像检索等,显著性目标检测都起到了至关重要的作用。
显著性目标检测的目的是模拟人类视觉系统对图像中显著性目标的感知过程。
从心理学的角度来看,人类视觉系统会根据一些显著性原则来快速地识别出显著性目标,如颜色对比、亮度对比、方向对比等。
因此,显著性目标检测算法通常会根据这些原则来计算图像中每个像素的显著分值,并将显著分值高的像素区域作为显著性目标。
显著性目标检测的算法主要分为两类:基于底层特征的方法和基于全局特征的方法。
基于底层特征的方法主要是利用低层次的图像特征,如颜色、纹理和亮度等,来计算每个像素的显著分值。
这类方法通常采用局部运算的方式,计算每个像素与其周围像素的差异度。
基于全局特征的方法则是利用高层次的图像特征,如形状,结构和语义等,来计算每个像素的显著分值。
这类方法通常采用全局统计的方式,计算整个图像的显著性。
随着深度学习的兴起,基于深度学习的显著性目标检测算法也取得了巨大的进展。
深度学习可以自动地从大量的图像中学习特征表示,从而有效地提取出图像中的显著性目标。
当前,基于深度学习的显著性目标检测算法已经成为许多计算机视觉任务中的关键步骤。
显著性目标检测在许多实际应用中都有着重要的作用。
例如,广告设计中需要将显著性目标置于突出的位置,以吸引用户的注意力;自动驾驶中需要能够准确地检测出道路上的显著性目标,如行人和车辆,以提高行车安全性。
因此,显著性目标检测的研究和应用具有重要的理论和实际意义。
总之,显著性目标检测是一种重要的计算机视觉技术,旨在从图像中准确地提取出显著性目标。
随着深度学习的发展,基于深度学习的显著性目标检测算法已经取得了巨大的进展,并在许多实际应用中发挥着重要的作用。
计算机视觉中的显著性检测技术研究
![计算机视觉中的显著性检测技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/b17be886ab00b52acfc789eb172ded630b1c98a7.png)
计算机视觉中的显著性检测技术研究计算机视觉技术是人工智能领域的重要组成部分,而显著性检测则是计算机视觉技术中的一个重要分支。
它可以帮助计算机在图像和视频中快速找到最有价值的部分,提高图像和视频处理的效率和准确性。
在本文中,我们将重点探讨计算机视觉中的显著性检测技术,包括其发展历程、常见应用和未来发展趋势。
一、显著性检测技术的发展历程显著性检测技术的发展始于20世纪90年代后期。
早期的显著性检测技术主要基于低层次的视觉特征,如颜色、亮度、纹理等,通过这些特征来判断哪些区域具有显著性。
但这种方法只能在简单图像场景中保持一定的准确性,并且对于复杂的场景很容易出现误判。
随着计算机硬件性能的提升,研究人员开始尝试使用深度学习算法来优化显著性检测技术。
二、显著性检测技术的常见应用显著性检测技术在许多领域中有广泛的应用。
在图像处理中,显著性检测技术可以用于图像分割、对象检测和图像压缩等方面。
在视频处理中,显著性检测技术可以用于视频内容分析、视频检索和视频编码等方面。
此外,在交互式应用中,显著性检测技术可以用于人机交互、虚拟现实等领域。
三、显著性检测技术的未来发展趋势随着深度学习技术的不断发展,显著性检测技术的精度和稳定性也得到了不断提高。
未来,研究人员将继续探索不同的深度学习算法,通过更精细的模型来提高显著性检测技术的性能。
此外,显著性检测技术也可以与其他计算机视觉技术相结合,如目标识别、场景理解等,从而实现更加复杂的应用场景。
另外,在数据驱动的领域中,大数据和云计算将成为显著性检测技术的重要应用场景。
总结显著性检测技术是计算机视觉领域中的一个重要分支,其应用广泛,未来的发展也十分迅速。
随着技术的不断发展,显著性检测技术的性能和应用场景将越来越丰富,我们能够期待它在计算机视觉和人工智能领域中的广泛应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
M 1 N 1 m0 n 0
e
1 2 ( mv / M nu / N )
fi [n, m]
• (u , v ) 表示频域坐标, N , M 表示图像维度。四元逆 傅里叶变化为 1 M 1N 1 1 2 ( mv / M nu / N ) fi (n, m) e Fi [u, v] MN v 0 u 0
( bottom up saliency) T arg et dependent ( top down saliency)
• 对上式两边同时取对数,由于对数函数是单调增 加的,因此不会影响各点的显著值排列
log sz log p( F f z ) log p( F f z | C 1)
研究现状
• 显著性检测一般分为两类
– 自下而上基于数据驱动的显著性区域突现 – 自上而下任务驱动的目标突现
• 本报告只关注自下而上的显著性检测算法
研究现状
• Achanta 将这些算法分成三类
– 基于低层视觉特征,代表性算法是文献[1]中提出的模 拟生物体视觉注意机制的选择性注意算法(Itti 算法) – 没有基于任何生物视觉原理的纯数学计算方法,如 Achanta 等[4] 提出的全分辨率算法(AC 算法) 和Hou 等 [5] 提出的基于空间频域分析的剩余谱算法 (Spectralresidual approach, SR) – 将前两种进行融合的方法,代表性算法是Harel 等[6] 提 出的基于图论的算法(Graph-based visual saliency, GBVS)
r (t ) g (t ) r (t ) g (t ) Y (t ) b(t ) 2 2
PQFT模型
• 类似于人类视觉系统,对立颜色通道定义为
RG(t ) R(t ) G(t ), BY (t ) B(t ) Y (t )
• 亮度通道和运动通道定义为
r (t ) g (t ) b(t ) I (t ) 3 M (t ) I (t ) I (t )
Self inf ormation ( bottom up saliency) Log likelihood ( top down knowledge of appearance )
log p(C 1 | L lz )
Location prior ( top down knowledge of t arg et ' s location)
SDSR模型
• 对于像素点i,与之对应的特征矩阵 Fi ,给 定像素点i周围相邻的像素点特征矩阵 Fj , 显著性映射为
Si
N j 1
exp(
1 1 ( Fi , F j )
2
)
Fi Fj • 其中 ( Fi , Fj )为矩阵 和 的余弦相似性, 为局部权重参数。局部特征矩阵的列表示 局部指导核的输出
• 其中 为使用者设定的延迟因子。
PQFT模型
• 四元组图像可以表示为下列形式
q(t ) M (t ) RG(t )1 BY (t )2 I (t )3
其中 i , i 1,2,3,满足 i2 1 ,2 3 , 1 3 , 3 12 1 2 , q(t ) 可以写成如下形式
SUN模型
•
log p( F f z只依赖于点 ) z的视觉特征,独立于任何
先验信息。在信息论中,该项实际上求随机变量F 取值为时的 f自信息。 z log p(F f z C 体现了目标的先验信息。比如,当知 1) • 道目标物体为绿色时,那么该项的值在遇到绿色点 时比遇到蓝色点要大。 log p(C 1 L l独立于视觉特征,反映了目标物体位 • z) 置的先验信息。一般情况下,我们并不知道目标的 位置信息和目标的视觉特征,于是我们省略后两项 ,只剩下自信息这一项
PQFT模型பைடு நூலகம்
• 可将 q(t ) 表示为 Q(t ) 的极坐标形式
Q(t ) Q(t ) e(t )
• 其中 (t ) 为Q(t ) 的相位谱。设定 Q(t ) 1 ,则只剩 下相位信息q(t ) 。计算逆相位信息 q' (t ) 可得到
q' (t ) 0 (t ) 1 (t )1 2 (t )2 3 (t )3
det(Ci ) ( xl xi )T Cl ( xl xi ) K ( xl xi ) exp( ) 2 2 h 2h
SDSR模型
SUN模型
• SUN(Saliency Using Natural Statistics)模型由Zhang 等人提出的,模仿视觉系统检测潜在的目标。 • 假设z代表视觉区域中的一个点。二值随机变量C代 表该点是否属于目标,L表示该点的坐标位置,F表 示该点的视觉特征。 定义为 , sz p(C 1 | F f z , L lz ) 分别表示点z的特征和坐标。根据贝叶斯定理
• 其中 I 为图像特征的几何平均向量, I hc 为对原始 图像的高斯模糊,采用 5 的二项式核。 5 为 L2 范数, x, y为像素点坐标 。
SR模型
• SR(Spectral Residual)模型是由Hou等人提出 来的,基于空间频域分析的算法之一,显著 R( f ) 图通过对剩余谱 做傅里叶逆变换得到。 • 剩余谱 定义为
PQFT模型
t 1,2,, T, T • 假设 F (t ) 表示时间t时刻的输入图像, 为所有图像帧的总数。 F (t ) 分为红、绿、蓝三个颜 色通道,表示为 r (t ), g (t ),b(t ) ,那么,可以将三 个颜色通道扩展为四个广义的颜色通道:
g (t ) b(t ) 2 r (t ) b(t ) G (t ) g (t ) 2 g (t ) r (t ) B(t ) b(t ) 2 R(t ) r (t )
关于自底向上的显著性方法的综述
报告人:周静波
2012年08月30日
报告提纲
一.研究现状
二.算法模型介绍
三.实验结果及分析 四.结论
研究现状
研究现状
• 基于视觉注意的显著性区域检测对于图像 分析过程有着非常重要的意义。注意是人 类信息加工过程中的一项重要的心理调节 机制,它能够对有限的信息加工资源进行 分配,使感知具备选择能力。如果能够将 这种机制引入图像分析领域,将计算资源 优先分配给那些容易引起观察者注意的区 域,这样必将极大的提高现有的图像处理 分析方法的工作效率。显著性区域检测正 是在这个基础上提出并发展起来的。
AIM模型
• AIM(Attention-based on Information Maximization )模型利用香农的自信息度量,将图像的特征平 面变换到对应于视觉显著性的维度上。 • AIM假设:一个视觉特征的显著性就是该特征相 对于它周围其他特征提供的信息的差别度。 • 根据香农定理,图像特征对应的自信息通过下面 的公式进行计算
f z , lz
sz p(C 1 | F f z , L lz ) p( F f z , L lz | C 1) p(C 1) p( F f z , L l z )
SUN模型
• 假设特征和坐标相互独立,那么
sz p( F f z , L lz ) p( L lz | C 1) p(C 1) p( F f z ) p( L lz ) 1 p( F f z | C 1) p(C 1 | L lz ) p( F f z ) Likelihood Location prior T arg et independent
• 时空显著性映射为 sM (t ) g * q ' (t )
2
• 其中g表示二维高斯平滑滤波。当输入为静态图像 M (t ) 0 。 时,
SDSR模型
• SDSR(Saliency Detection by SelfResemblance)模型由Seo等人提出的,通过 计算感兴趣像素点的特征矩阵与其相邻的 像素点的特征矩阵之间的相似性,来确定 像素点的显著性映射。 • 每一个像素点的局部图像结构表示成一个 局部描述子(局部回归核)矩阵;然后, 利用矩阵余弦相似计算量化每一个像素点 和它相邻的像素点对应的局部描述子矩阵 之间的相似性。
log sz log p( F f z )
GCS模型
• GCS(Global Contrast based Saliency)模型是由程明 明等人基于输入图像的颜色统计特征提出的基于直 方图对比度的图像显著性值检测方法。具体的说, 一个像素的显著性值用它和图像中其他像素颜色的 对比度来定义。 • 图像 I 中像素点 I k 的显著性定义为
研究现状
• Goferman将显著性分析算法分成以下三类
– 考虑局部特征的,如Itti 算法和GBVS 算法
– 考虑整体性的,如SR 算法和Achanta 等[3] 提出 的算法(IG 算法) – 局部与整体结合的,如Goferman等[7]和Liu 等 提出的算法
算法模型介绍
Itti模型
• Itti 模型中, 显著值是像素点在颜色、亮度、方向 方面与周边背景的对比值。该模型包括两个步骤: – 特征提取 – 显著图生成
q(t ) f1 (t ) f 2 (t ) 2 f1 (t ) M (t ) RG(t ) 1 f 2 (t ) BY (t ) I (t ) 1
PQFT模型
• 将图像中每一个像素点表示为 q(n, m, t ) ,(n, m) 为空间坐标, t为时间坐标。四元傅里叶图像变化 写成 Q[u, v] F1[u, v] F2[u, v]2