[发明专利]基于融合类测地线和边界对比的图像显著性检测方法

摘要

本发明基于融合类测地线和边界对比的图像显著性检测方法，涉及一般的图像数据处理中的图像分析，步骤是，输入彩色图像；超像素分割，包括规则的超像素分割和不规则的超像素分割；计算边界对比图Sc；计算有颜色对比的测地线图Gc和无颜色对比的测地线图Gn，包括预处理、计算邻接矩阵和计算有颜色对比的测地线图Gc和无颜色对比的测地线图Gn；融合三种特征图得到显著图。本发明克服了现有技术无法一致地高亮显著目标的缺陷。

主权项

1.基于融合类测地线和边界对比的图像显著性检测方法，其特征在于具体步骤如下：第一步，输入彩色图像：通过USB接口向计算机输入RGB图像I0，大小为M×N像素；第二步，超像素分割：对上述第一步输入的图像I0进行规则的超像素分割和不规则的超像素分割，具体步骤如下：(2.1)规则的超像素分割：对上述第一步输入的图像I0，以s×s像素的正方形像素块为分割单位对其分割，得到M′×N′个规则的超像素，其中M’＝，N’＝，<.>为取整，分割后的图像由RGB空间转化到LAB空间，在LAB空间上，用规则超像素各通道灰度特征的平均值代替像素块在该通道上的特征值，从而得到规则超像素分割后的图像I1；(2.2)不规则的超像素分割：对上述第一步输入的图像I0，利用SLIC算法进行不规则的超像素分割，设定一幅图像分割的超像素个数为x，将分割后的图像由RGB空间转化到LAB空间，在LAB空间上，用不规则超像素在L、A、B三通道的平均值代替像素块在该通道上的特征值，从而得到不规则超像素分割后的LAB图像I2；第三步，计算边界对比图Sc：以上述(2.1)步中规则超像素分割后的图像I1为输入，为各规则超像素编号i＝1,…,M′×N′，并存储处于图像边界的规则超像素编号j＝1,…,W，其中W为边界规则超像素个数，计算图像的每个规则超像素rpi(i＝1,…,M′×N′)与所有的边界规则超像素rpj(j＝1,…,W)在LAB空间上的L、A、B三个通道的距离平方和，作为边界对比特征，得到边界对比图Sc：第四步，计算有颜色对比的测地线图Gc和无颜色对比的测地线图Gn：(4.1)预处理：输入上述(2.2)步中的不规则超像素分割后的LAB图像I2，为各不规则超像素编号,第i个不规则超像素为spi，然后将图像边界的不规则超像素编号存储于V；(4.2)计算邻接矩阵：设八邻域像素点为邻接点，对于任意两个不规则超像素spa和spb，若从不规则超像素spa和spb中各取一点p1和p2，点p1位于点p2的八邻域内，则这两个不规则超像素邻接，根据不规则超像素之间的邻接关系，计算邻接矩阵，规则如下：不规则超像素spa和不规则超像素spb邻接，则邻接矩阵中第a行第b列的值和第b行第a列的值标记为1，否则标记为0；(4.3)计算有颜色对比的测地线图Gc和无颜色对比的测地线图Gn：这里所述的有颜色对比的测地线图G_c和无颜色对比的测地线图G_n也统称为类测地线图，根据上述(4.2)步得到的邻接矩阵，得到与不规则超像素sp_i相邻的不规则超像素个数为n(i)，并将第k个与sp_i相邻的不规则超像素标记为其中k＝0时的代表不规则超像素sp_i本身，然后将边界不规则超像素sp_i(i∈V)的测地线值设定为0，同时为其它不规则超像素的类测地线值设定初值T，将所有与不规则超像素sp_i相邻接的不规则超像素的测地线值与对应的两个邻接不规则超像素间的距离相加，从中寻找最小值作为本次遍历得到的不规则超像素sp_i的测地线值Geo(sp_i)：其中，多次遍历各不规则超像素，并更新各不规则超像素的测地线值，直至遍历结果不再发生改变，从而得到有颜色对比的测地线图Gc和无颜色对比的测地线图Gn，即类测地线图；第五步，融合三种特征图得到显著图：融合上述第三步得到的边界对比图Sc、第四步得到的有颜色对比的测地线图Gc和无颜色对比的测地线图Gn求解显著图S，采用的融合公式如下：S＝(Sc+Gc)×Gn                     (5)。