[发明专利]一种基于超复数傅里叶变换和均值偏移的显著性目标检测方法

权利要求书

1.一种基于超复数傅里叶变换和均值偏移的显著性目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，输入超复数矩阵,定义一个超复数矩阵；

S2，输入一张图像，定义图像的超复数形式表示；

S3，提出一个频谱尺度空间来处理不同尺度的幅度谱，产生一个单参数的平滑谱系列，由高斯核的尺度对它进行参数化；

S4，根据多尺度频率域波得到的一组谱尺度空间，以及原始相位谱和欧拉频谱，计算出不同尺度的显著图；

S5，用均值偏移进行图像分割；

S6，提出阈值选择法，阈值(T_a)值被确定为给定图像的平均显著性的两倍。

S7，显著目标的彩色复现。

2.根据权利要求1所述的一种基于超复数傅里叶变换和均值偏移的显著性目标检测方法，其特征在于，所述S1中，一个超复数矩阵可以定义为：

f(n,m)＝a+bi+cj+dk

其中i，j，k是虚数单位，满足i²＝j²＝k²＝-1。

离散超复数傅里叶变换形式：

其中是一个单位纯四元数，且μ²＝-1。F_H[u,v]也是一个超复数矩阵。

超复数傅里叶变换的逆变换为：

3.根据权利要求1所述的一种基于超复数傅里叶变换和均值偏移的显著性目标检测方法，其特征在于，所述S2中，图像的超复数形式表示；

f(n,m)＝ω₁f₁+ω₂f₂i+ω₃f₃j+ω₄f₄k

其中ω₁～ω₄是权重，f₁～f₄是特征图，f₁是运动特征，f₂是亮度特征，f₃和f₄是颜色特征。在本发明中，我们只考虑在静态图像的情况下，使用三个特征来计算静态输入情况的显着性：

f₂＝I_s＝(r+b+g)/3

f₃＝RG＝R-G

f₄＝BY＝B-Y

其中r，g，b是输入彩色图像的红色，绿色和蓝色通道，R＝r-(b+g)/2，G＝g-(r+b)/2，B＝b-(r+g)/2，权重设为ω₁＝0，ω₂＝0.5，ω₃＝ω₄＝0.25。

超复数傅里叶变换的极坐标表示如下：

F_H[u,v]＝||F_H[u,v]||e^μφ(u,v)

其中||g||表示超复数矩阵的每个元素的模；F_H[u,v]可以认为是f(n,m)的频域表示。其振幅谱A(u,v)，相位谱P(u,v)和纯四元数矩阵的欧拉频谱X(u,v)分别定义为：

A(u,v)＝||F_H[u,v]||

4.根据权利要求1所述的一种基于超复数傅里叶变换和均值偏移的显著性目标检测方法，其特征在于，所述S3中，高斯核函数为：

其中k是尺度参数，k＝1,2,L,K。K由图像大小确定：K＝[log₂min{H,W}]+1，其中H，W图像的高度和宽度；t₀＝0.5。因此，尺度空间被定义：A(u,v；k)＝(g(.,.；k)*A)(u,v) 。