1.一種基于紋理特征和顏色特征融合的圖像顯著性檢測方法,包括:
1)輸入原始圖像I,對其進行去紋理處理,得到去紋理圖像S,利用SLIC方法對去紋理圖像S進行超像素分割,得到顏色超像素圖像SP1;
2)輸入原始圖像I,利用Gabor濾波器函數提取其紋理特征,得到紋理特征圖像T,利用SLIC方法對紋理特征圖進行超像素分割,得到紋理超像素圖像SP2;
3)把顏色超像素圖像SP1轉化到CIE-Lab顏色空間,得到對應的CIE-Lab顏色超像素圖像SP3,在CIE-Lab顏色超像素圖像SP3中第i個超像素pi和第j個超像素pj,計算顏色距離dapp(pi,pj)1和空間距離dspa(pi,pj);
4)計算CIE-Lab顏色超像素圖像SP3中第i個超像素pi的初步對比度Ctr(pi),利用該對比度得到基于顏色特征的顏色顯著圖SM1;
5)把紋理超像素圖像SP2轉化到CIE-Lab顏色空間,得到對應的CIE-Lab紋理超像素圖像SP4,對CIE-Lab紋理超像素圖像SP4中第i個超像素pi和第j個超像素pj構建無相權值表,從該無相權值表中得到第i個超像素和第j個超像素的最短路徑,計算pi和pj在最短路徑的累積權重dgeo(pi,pj);
6)計算CIE-Lab紋理超像素圖像SP4中第i個超像素pi的廣度面積Area(pi)和pi邊界連接函數為BndCon(pi),根據這兩個參數計算背景概率
其中,σBC為比例系數,σBC∈[0.5,2.5];
7)用背景概率作為權值,對初步對比度Ctr(pi)進行加強,得到加強后的對比度ωCtr(pi),利用該對比度ωCtr(pi)得到基于紋理特征的紋理顯著圖SM2;
8)輸入紋理顯著圖SM2,并利用SLIC方法對紋理特征圖進行超像素分割,得到紋理超像素顯著圖SM3,再將SM3轉化到CIE-Lab顏色空間,得到對應的CIE-Lab紋理顯著圖SM4,在SM4中第i個超像素pi和第j個超像素pj,計算顏色距離dapp(pi,pj)2
9)將第i個超像素pi和第j個超像素pj分別在CIE-Lab顏色超像素圖像SP3中的顏色距離dapp(pi,pj)1在CIE-Lab紋理顯著圖SM4中的顏色距離dapp(pi,pj)2及背景概率進行線性融合,得到最終對比度ωCtr(pi)*,利用該對比度得到同時包含顏色特征和紋理特征的最終顯著圖SM。
2.根據權利要求書1所述的方法,其中步驟(1)中用SLIC方法對原始圖像進行超像素分割,是先將原始圖像I轉化為CIE-LAB顏色空間和XY坐標下的5維特征向量;再對5維特征向量構造距離度量標準,利用該標準對轉化后的圖像像素進行局部聚類與分割,得到顏色超像素圖像SP1。
3.根據權利要求書1所述方法,其中步驟(2)中的Gabor濾波器函數,表示如下:,
其中(x,y)為Gabor濾波點坐標,x'=xcosθ+ysinθ,y'=-xsinθ+ycosθ,λ為正弦函數波長,θ為Gabor核函數的方向,ψ為相位偏移,σ是高斯函數的標準差,γ為空間寬高比,i為虛數單位。
4.根據權利要求書1所述的方法,其中步驟(3)中計算顏色超像素圖像的顏色距離dapp(pi,pj)1和空間距離dspa(pi,pj),按其公式進行:
其中Ci1為超像素pi在CIE-Lab顏色超像素圖像SP3的顏色值,Cj1為超像素pj在CIE-Lab顏色超像素圖像SP3的顏色值,d(pi,pj)表示兩個超像素p和q中心的距離,σspa為比例系數,取值為0.25。
5.根據權利要求書1所述的方法,其中步驟(4)中計算第i個超像素的對比度Ctr(pi),其公式如下:
其中,N表示超像素的數目,dapp(pi,pj)1表示第i個超像素到第j個超像素的顏色距離,dspa(pi,pj)表示第i個超像素到第j個超像素的空間距離,i,j∈[1,N]且i≠j。
6.根據權利要求書1所述的方法,其中步驟(5)中計算超像素(pi,pj)在最短路徑的累積權重dgeo(pi,pj),按如下公式計算:
當超像素(pi,qj)為同一個超像素時,即在i=j這種特殊情況下,定義dgeo(pi,pj)=0。
7.根據權利要求書1所述的方法,其中步驟(6)中計算第i個超像素的廣度面積Area(pi)和邊界連接函數BndCon(pi),按如下公式進行:
其中dgeo(pi,pj)表示第i個超像素到第j個超像素最短路徑的累積權重,σclr為比例系數,取值在[5,15]之間,δ表示超像素pi在是否在圖像邊界上,若在,則δ取1,反之取0。
8.根據權利要求書1所述的方法,其中步驟(7)中計算新對比度ωCtr(pi),其計算公式如下
是第i個超像素的背景概率。
9.根據權利要求書1所述的方法,其中步驟(8)計算紋理顯著圖SM4的顏色距離dapp(pi,pj)2,其公式如下:
其中,Ci2為超像素pi在CIE-Lab紋理顯著圖SM4的顏色值,Cj2為超像素pj在CIE-Lab紋理顯著圖SM4的顏色值。
10.根據權利要求書1所述的方法,其中步驟(9)計算最終對比度ωCtr(p)*,其公式如下
其中dapp(pi,pj)1為第i個超像素與第j個超像素在CIE-Lab顏色超像素圖像SP1.1中的顏色距離,dapp(pj,pj)2為第i個超像素與第j個超像素在CIE-Lab紋理顯著圖SM4中的顏色距離,dspa(pi,pj)為第i個超像素與第j個超像素的空間距離,為第i個超像素的背景概率,α為阻尼因子,α∈[0,1]。