[发明专利]基于脉冲余弦变换的选择性视觉注意计算模型

权利要求书

1、一种基于脉冲余弦变换的选择性视觉注意计算模型，包括：灰度图像视觉显著图的计算，彩色图像视觉显著图的计算，运动显著图的计算，其特征在于，灰度图像视觉显著图的计算：给定输入图像M，其视觉显著图计算步骤为：

P＝sign(C(M))，(1)

F＝abs(C^-1(P))，(2)

SM＝G*F²，(3)

C和C^-1分别表示离散余弦变换(Discrete Cosine Transform，DCT)和它的逆变换，sign(.)为符号函数，abs(.)为取绝对值函数，G是二维高斯低通滤波器，其中，在(1)式中仅仅保留DCT系数的符号，丢弃了幅度信息；其二元化系数(即-1和1)模拟了人脑神经元的放电与否；将(1)式称为脉冲余弦变换(Pulsed Cosine Transform，PCT)，此方法称为计算视觉显著图的PCT模型，最后，视觉显著图由(2)、(3)两式计算得到。

2、根据权利要求1所述的基于脉冲余弦变换的选择性视觉注意计算模型，其特征在于所述的彩色图像视觉显著图的计算：假设r、g、b表示输入图像红、绿、蓝3个颜色的值，那么强度特征图的计算公式为：

M_I＝(r+g+b)/3.(4)

红、绿、蓝3个颜色特征图的计算公式为：

M_R＝r-(g+b)/2   (5a)

M_G＝g-(r+b)/2   (5b)

M_B＝b-(r+g)/2.  (5c)

然后，将M_R、M_G和M_B中的负值元素置零，各个通道权衡因子的计算公式为：

从而，有

其中，F_R、F_G、F_B和F_I是以M_R、M_G、M_B和M_I作为输入由(1)、(2)两式分别计算得到的，最后，彩色图像视觉显著图由(3)式计算得到。

3、根据权利要求1所述的基于脉冲余弦变换的选择性视觉注意计算模型，其特征在于所述的运动视觉显著图的计算：

运动特征图用视频中两帧间的差值作为PCT模型的输入计算得到，给定连续两帧视频图像M(t)和M(t-1)，由(4)式计算得到对应强度特征图M_I(t)和M_I(t-1)，对应这两帧视频图像的帧间差分阵列按照下式进行计算：

M_motion(t)＝M_I(t)-M_I(t-1).(8)

运动视觉显著图进一步由(1)、(2)、(3)式计算得到。

4、根据权利要求3所述的基于脉冲余弦变换的选择性视觉注意计算模型，其特征在于所述运动视觉显著图的计算：用脉冲差分的方式生成运动显著信息，给定连续两帧视频图像M(t)和M(t-1)，首先由(4)式计算得到对应强度特征图M_I(t)和M_I(t-1)，然后由(1)式计算得到它们对应的脉冲阵列P(t)和P(t-1)，对应这两帧视频图像的脉冲差分阵列按照下式进行计算：

P_motion(t)＝P(t)-P(t-1).(9)

运动视觉显著图进一步由(2)、(3)两式计算得到。