[发明专利]一种基于区域的图像显著图提取方法

摘要

本发明公开了一种基于区域的图像显著图提取方法，其首先通过计算图像的全局颜色直方图，得到基于全局颜色直方图的图像显著图，然后采用超像素分割技术对图像进行分割，分别计算各个区域的颜色对比度和空间稀疏性，并利用区域之间的相似性进行加权，得到基于区域颜色对比度的图像显著图和基于区域空间稀疏性的图像显著图，最后对基于全局颜色直方图的图像显著图、基于区域颜色对比度的图像显著图和基于区域空间稀疏性的图像显著图进行融合，得到最终的图像显著图，优点是获得的图像显著图能够较好地反映全局和局部区域的显著变化情况，符合图像显著语义的特征。

主权项

一种基于区域的图像显著图提取方法，其特征在于包括以下步骤：①将待处理的源图像记为{Ii(x,y)}，其中，i＝1,2,3，1≤x≤W，1≤y≤H，W表示{Ii(x,y)}的宽，H表示{Ii(x,y)}的高，Ii(x,y)表示{Ii(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的第i个分量的颜色值，第1个分量为R分量、第2个分量为G分量和第3个分量为B分量；②首先获取{Ii(x,y)}的量化图像及量化图像的全局颜色直方图，然后根据{Ii(x,y)}的量化图像，获取{Ii(x,y)}中的每个像素点的颜色种类，再根据{Ii(x,y)}的量化图像的全局颜色直方图和{Ii(x,y)}中的每个像素点的颜色种类，获取{Ii(x,y)}的基于全局颜色直方图的图像显著图，记为{HS(x,y)}，其中，HS(x,y)表示{HS(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值，亦表示{Ii(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的基于全局颜色直方图的显著值；所述的步骤②的具体过程为：②‑1、对{Ii(x,y)}中的每个像素点的各个分量的颜色值分别进行量化，得到{Ii(x,y)}的量化图像，记为{Pi(x,y)}，将{Pi(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的第i个分量的颜色值记为Pi(x,y)，其中，符号为向下取整符号；②‑2、计算{Pi(x,y)}的全局颜色直方图，记为{H(k)|0≤k≤4095}，其中，H(k)表示{Pi(x,y)}中属于第k种颜色的所有像素点的个数；②‑3、根据{Pi(x,y)}中的每个像素点的各个分量的颜色值，计算{Ii(x,y)}中对应像素点的颜色种类，将{Ii(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的颜色种类记为kxy，kxy＝P3(x,y)×256+P2(x,y)×16+P1(x,y)，其中，P3(x,y)表示{Pi(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的第3个分量的颜色值，P2(x,y)表示{Pi(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的第2个分量的颜色值，P1(x,y)表示{Pi(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的第1个分量的颜色值；②‑4、计算{Ii(x,y)}中的每个像素点的基于全局颜色直方图的显著值，将{Ii(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的基于全局颜色直方图的显著值记为HS(x,y)，其中，D(kxy,k)表示{H(k)|0≤k≤4095}中的第kxy种颜色与第k种颜色之间的欧氏距离，pk,2＝mod(k/16)，表示{H(k)|0≤k≤4095}中的第kxy种颜色对应的第1个分量的颜色值，表示{H(k)|0≤k≤4095}中的第kxy种颜色对应的第2个分量的颜色值，表示{H(k)|0≤k≤4095}中的第kxy种颜色对应的第3个分量的颜色值，pk,1表示{H(k)|0≤k≤4095}中的第k种颜色对应的第1个分量的颜色值，pk,2表示{H(k)|0≤k≤4095}中的第k种颜色对应的第2个分量的颜色值，pk,3表示{H(k)|0≤k≤4095}中的第k种颜色对应的第3个分量的颜色值，mod()为取余数操作函数；②‑5、根据{Ii(x,y)}中的每个像素点的基于全局颜色直方图的显著值，得到{Ii(x,y)}的基于全局颜色直方图的图像显著图，记为{HS(x,y)}；③采用超像素分割技术将{Ii(x,y)}分割成M个互不重叠的区域，然后将{Ii(x,y)}重新表示为M个区域的集合，记为{SPh}，再计算{SPh}中的各个区域之间的相似性，将{SPh}中的第p个区域与第q个区域之间的相似性记为Sim(SPp,SPq)，其中，M≥1，SPh表示{SPh}中的第h个区域，1≤h≤M，1≤p≤M，1≤q≤M，p≠q，SPp表示{SPh}中的第p个区域，SPq表示{SPh}中的第q个区域；④根据{SPh}中的各个区域之间的相似性，获取{Ii(x,y)}的基于区域颜色对比度的图像显著图，记为{NGC(x,y)}，其中，NGC(x,y)表示{NGC(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值；⑤根据{SPh}中的各个区域之间的相似性，获取{Ii(x,y)}的基于区域空间稀疏性的图像显著图，记为{NSS(x,y)}，其中，NSS(x,y)表示{NSS(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值；⑥对{Ii(x,y)}的基于全局颜色直方图的图像显著图{HS(x,y)}、{Ii(x,y)}的基于区域颜色对比度的图像显著图{NGC(x,y)}及{Ii(x,y)}的基于区域空间稀疏性的图像显著图{NSS(x,y)}进行融合，得到{Ii(x,y)}的最终的图像显著图，记为{Sal(x,y)}，将{Sal(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值记为Sal(x,y)，Sal(x,y)＝HS(x,y)×NGC(x,y)×NSS(x,y)。