[发明专利]一种基于语义分割的图像智能适配显示方法有效
申请号: | 201810047724.X | 申请日: | 2018-01-18 |
公开(公告)号: | CN108389208B | 公开(公告)日: | 2021-06-04 |
发明(设计)人: | 颜波;牛雪静;李可;巴合提亚尔·巴热 | 申请(专利权)人: | 复旦大学 |
主分类号: | G06T7/10 | 分类号: | G06T7/10;G06T3/00;G06T7/136;G06T7/62 |
代理公司: | 上海正旦专利代理有限公司 31200 | 代理人: | 陆飞;陆尤 |
地址: | 200433 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 语义 分割 图像 智能 显示 方法 | ||
本发明属于数字图像处理技术领域,具体为一种基于语义分割的图像智能适配显示方法。图像智能适配显示技术用于保护图像中的重要物体,使得图像放大或缩小时重要物体的尺寸变化尽量小。本发明依次包括以下步骤:使用线裁剪对图像进行分组;根据图像的能量图为每个分组分配比例因子;结合语义分割,重新分配比例因子,使得属于同一物体的像素比例因子接近,减少扭曲;根据比例因子进行像素融合。实验结果表明,放大或缩小图像时,本发明能够使得重要物体尺寸变化小,同时减少重要物体以及背景的畸变。
技术领域
本发明属于数字图像处理技术领域,具体涉及一种适配显示方法,更具体的说,涉及一种基于语义分割的图像智能适配显示方法。
背景技术
近年来,随着数字媒体与计算机的不断地发展,各种智能设备涌入人们的生活。图像作为一种包含丰富信息的常见交流媒介,需要适应不同分辨率、宽高比的屏幕。而传统的图像处理方法,比如均匀缩放、剪切将会引起图像失真或者丢失重要的信息。当图像在不同分辨率、宽高比的屏幕出现时,图像智能适配显示方法(Image Retargeting)可以调整图像,使得图像的显著区域发生较少的失真,在提升用户视觉体验方面发挥着越来越重要的作用。
适配显示方法主要可以分为两类:像素删除的方法(离散的方法)和像素融合的方法(连续的方法);线裁剪(Seam Carving)[1]是一种经典的像素删除的方法,它的主要思想是每次从一行或者一列中最多移除一个像素,减少图像失真,但是当图像缩小或放大比例很大时,图像会出现明显的失真,非常不自然。相比之下,像素融合的方法获得的图像更加自然、平滑。像素融合方法把原始图像中每个像素当成单位长度,融合时,使用比例因子为每个像素设定新的长度,通过线性加权的方式将各个像素融合成新的单位长度的像素。基于像素线搜索和像素融合的适配显示方法[2]使用显著性检测结果[3]作为能量图。用线裁剪的方法搜索像素线,按照搜索结果,将图片分为若干组,根据每组的能量,按比例为各组分配比例因子并矫正不合理的比例因子,最后使用像素融合达到了很好的适配显示效果。文献[2]使用能量图计算比例因子后,同一个组的像素有统一的比例因子,但是并不能保证经过重要物体的每个组的比例因子都相同,仍然会有一定的扭曲。如果能修正比例因子,使得同一物体比例因子接近,则可以减少扭曲。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种基于语义分割的图像智能适配显示方法,它主要针对图片中重要物体的保护,使图片大小发生变化时,重要物体尺寸不发生太大变化,其借助语义分割的结果,给重要物体和背景分别重新分配比例因子,达到减少扭曲的目的。
本发明提供的基于语义分割的图像智能适配显示方法,具体步骤如下:
(1)借助线裁剪将图像分成若干组
计算图像的梯度,在图像中找到一条穿过整幅图像且梯度总和最小的像素线,从图像中裁剪掉该像素线,将每次裁剪掉的像素线分为一组。具体的线裁剪方法参考文献[1]。根据缩放因子,重复上述过程,直到满足缩放因子的要求;剩余的像素按每行或每列分为一组。当图像水平方向适配显示时,一组像素的数量等于图像中一列像素的数量,线裁剪过程结束后,将剩余的像素每列分为一组;当图像竖直方向适配显示时,一组像素的数量等于图像中一行像素的数量,线裁剪过程结束后,将剩余的像素每行分为一组。
(2)计算能量图,分配比例因子
给定大小为H×W的图像,能量图由显著性检测结果和语义分割结果加权获得,能量图的计算公式如下:
E(x,y)=αSD(x,y)+(1-α)SC(x,y) (1)
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