视觉显著性检测及显著目标分割方法研究

发布时间：2021-09-24 12:47

　　随着社会的快速发展、科学技术的突破以及互联网的日益普及,人们获取图像的手段日益方便与灵活,获取到的图像数据量也急速增长。相对海量的并不断增长的图像数据而言,计算资源是有限的,如何利用有限的计算资源自动高效准确地分析和理解图像内容,是计算机视觉领域面临的巨大挑战。视觉注意力机制使得人类在面对一个复杂的视觉场景时,能够快速地找到场景中显著的或感兴趣的某个或某些局部内容并对之进行处理,其核心任务就是视觉显著性检测及分割。本文在现有研究的基础上,对视觉显著性检测和显著目标分割展开深入研究,主要内容及创新点归纳如下:1.针对当前的基于频域的视觉显著性检测方法获得的显著性图一般不具备清晰边界的问题,提出一种基于非下采样轮廓波变换全局和局部信息的视觉显著性检测算法,可以较好地检测图像中的显著目标并进行显著目标的分割。非下采样轮廓波变换具有多分辨率、局部化、多方向性和各向异性等特点,使得其具有有效描述图像细节和精确逼近光滑轮廓的能力。首先应用非下采样轮廓波变换对图像进行分解;然后对高频系数进行分类和优化,对这些优化后系数进行逆变换得到特征图;从全局对比度和局部对比度出发度量全局和局部显著性,最后将全局... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：149 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２视觉显著性的应用??

们对景物的视觉感知过程是：景物反射的光信号透过眼球的晶状体和玻璃体被视??网膜接收并转化为神经电信号，经由视神经传递到外侧膝状体，经过外侧膝状体??的处理和传递，最后到达大脑视觉皮层进行更进一步的处理和解析，如图１－３所??示。接下来，我们分别对视觉系统中的三个主要组成部分：视网膜、外侧膝状体??和视皮层进行简要概述。??背侧通路??Ｄｏｒｓａｌ?（ｐａｒｉｅｔａｌ）?ｐａｔｆｉｗａｙ??麵舰?ＭＴ??Ｖｅｎｔｒａｌ?（ｔｅｍｐｏｒａｌ）?ｐａ＾－ａ＾?％?Ｅｌ?Ｃｏｌｏｒ?Ｓｆｉ－ｆｅ??＼?＾?Ｅｅｐｔｈ＊？??’一，Ｔｌｉｉｎ?ｓｔｒｉｐｅ?＇?％?Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ方问??Ｏｒｉｅｒｔａｈｏｎ明两??：Ｐ?—麵??Ｆｒｏｍ?ｂｌｏｂｓ?１，１?！?Ｊ?／?＇?［?Ｉ??ＴｉｗＬ?—?…??ｐ—ｙ?＇ＭＴ??Ｐａｒａｓｏｌ?Ｍａｇｎｏ?（ｄｏｒｓａｌ??－＾５１＾?ＬＧＮ?．．ｒｇａｎｇｌｉｏｎ?ｏｒ?ｐａｒｉｅｔａｌ）??外侧膝状体?ｃｅｌｌｓ?｜?Ｐａｆｔｗａｙ??Ｅａ?，——Ｈ??－－?Ｐｖｒｒ＾?视网膜??图１－３视觉通路示意图％??（１）视觉信息接收第一站——视网膜??物体反射光线透过眼睛的角膜和晶状体及玻璃体，像一台照相机一样把倒像??５??

受器细胞到双极细胞的传递，无轴突细胞调节双极细胞到神经节细胞的传递。神??经节细胞是信息从视网膜传出的唯一通道，主要有两种？．侏儒神经节细胞（ｍｉｄｇｅｔ??ｇａｎｇｌｉｏｎｃｅｌｌｓ）和伞形神经节细胞（ｐａｒａｓｏｌｇａｎｇｌｉｏｎｃｅｌｌｓ）（见图１－３），沿视觉通??路投射入ＬＧＮ之后，这一区别依然保留。通常，伞形神经节细胞比较适于捕捉??物体的运动信息和空间位置信息，侏儒神经节细胞则对物体的外观信息比较敏感。??神经节细胞的轴突形成了视神经，视神经束穿过视网膜的区域没有光感受器，这??块区域成为盲点。??在这里我们介绍神经科学里一个基本又关键的概念一一感受野（Ｒｅｃｅｐｔｉｖｅ??ｆｉｅｌｄ，ＲＦ）。在视觉系统中，可以把感受野定义为每个神经元所对应的视野中的某??个区域，对这个区域给予一定的视觉刺激，可以调制对应神经元的响应［５Ｑ］。大多??数视网膜神经节细胞的感受野具有一种空间拮抗结构：来自兴奋区的反应对抗来??自抑制区的反应。图１－４给出了一个视网膜神经节细胞ｏｎ－中心型感受野及其感??．应形式示意图，此时中心是兴奋区周围是抑制区（ｏｆｆ－中心型与之相反），黄色原??点代表光点，中心在光点出现或偏移时有响应，而此时周围抑制区具有相反的响??应；当光点在抑制区之外时则没有响应

【参考文献】：
期刊论文
[1]视频显著性检测研究进展[J]. 丛润民,雷建军,付华柱,王文冠,黄庆明,牛力杰.  软件学报. 2018(08)
[2]基于层级分割的颜色恒常性算法[J]. 王磊,谢江宁.  山东大学学报(理学版). 2016(01)
[3]图像去雾的最新研究进展[J]. 吴迪,朱青松.  自动化学报. 2015(02)
[4]基于非降采样Contourlet变换的非线性图像增强新算法[J]. 张林,朱兆达.  电子与信息学报. 2009(08)

博士论文
[1]前端视觉通路信息加工的计算模型及应用研究[D]. 杨开富.电子科技大学 2016



本文编号：3407778