[发明专利]用于识别图像中的干扰元素的方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体地讲，涉及图像增强。本发明还涉及一种用于识别图像中的干扰元素的方法和装置、以及一种包括其上记录有用于识别图像中的干扰元素的计算机程序的计算机可读介质的计算机程序产品。

背景技术

观看图像的人将不会注意到图像的整个内容，而是将选择性地查看图像内的区域。通过组合的技术（诸如选择聚焦、颜色和亮度对比度以及图像所捕获的场景中的元素的定位），专业级图像、照片或绘画将引导观看者的目光朝向感兴趣区域。

并非所有图像从业者都一样精通。此外，图像内所捕获的场景不一定能被控制。结果，大量图像包含妨碍预期的摄影输出的干扰元素。这样的图像“干扰物”可被认为是图像中的不需要的、不必要的元素，这些元素吸引观察者的注意力离开最初预期的（或主要的）对象或感兴趣区域。图像中的干扰元素可包括伪影（artefact）。

移除干扰元素通常是两步处理，该两步处理涉及检测作为干扰元素（或干扰物）的图像区域、以及移除该干扰元素（或干扰物）或使该干扰元素（或干扰物）弱化（attenuation）。然而，干扰元素的统计数据和表现形式可以有很大的差别。移除干扰元素需要了解在没有干扰元素的情况下图像看起来将是什么样的。

降低干扰元素的可见性的大多数常规方法集中于移除非常具体的情况（诸如噪声、灰尘或刮擦）。在这些情况下，通常构建干扰元素（或干扰物）的模型，并利用该模型来识别图像中的伪影。一旦被识别，就使用同一模型来推断无干扰物的图像。

当图像的大的区域被识别为干扰元素时，可利用修复方法来重构图像的无伪影版本。然而，修复方法众所周知是不可靠的并且计算成本高。

基于目标的干扰元素弱化方法的重要缺点是，这样的方法降低了目标颜色空间中的通常具有非常小的感知重要性的干扰元素的幅度（比如，峰值信噪比（psnr）或国际照明委员会（CIE）Delta E）。然而，在摄影中或者在人类用户/观察者是预期观看者的任何时候，干扰物具有感知性。干扰元素对感知到的图像质量的冲击和影响以主观的方式变化。

试图解决图像中的干扰元素问题的大多数常规方法通过回避该问题来解决该问题。例如，识别图像的对象或感兴趣区域，并且将不是对象的一部分的部分作为“噪声”（或背景）对待。然后通过裁掉图像的非对象部分或者使这些非对象部分模糊来使图像的非对象部分的可见性统一降低。尽管这样的方法可降低干扰元素（或干扰物）的可见性，但是这样的方法不一定改进图像的感知质量。通常，改变如此大且广泛，以至于从感知角度来讲，这样的方法的有效性高度依赖于图像、内容和观察者。

因此，对识别图像中的干扰元素的改进方法的需求显然存在。

发明内容

本发明的一个目的是基本上克服或至少改善现有布置的一个或多个缺点。

根据本公开内容的一方面，提供了一种识别图像中的干扰元素的方法，所述方法包括：

对所述图像确定视觉注意力图（visual attention map），所述视觉注意力图表示所述图像的一个或多个区域，所述区域中的至少一个对应于所述图像的对象的至少一部分；

对所述图像确定显著区域图（salient region map），所述显著区域图包括定义所述图像的一个或多个更多（further）区域的视觉吸引力值的分布，所述一个或多个更多区域被归类为是显著的；以及

基于所述视觉注意力图和所述显著区域图来识别所述图像中的干扰元素，其中，所述干扰元素对应于显著的区域中的至少一个。

根据本公开内容的另一方面，提供了一种用于识别图像中的干扰元素的装置，所述装置包括：

用于对所述图像确定视觉注意力图的部件，所述视觉注意力图表示所述图像的一个或多个区域，所述区域中的至少一个对应于所述图像的对象的至少一部分；

用于对所述图像确定显著区域图的部件，所述显著区域图包括定义所述图像的一个或多个更多区域的视觉吸引力值的分布，所述一个或多个更多区域被归类为是显著的；以及

用于基于视觉注意力图和显著区域图来识别所述图像中的干扰元素的部件，其中，所述干扰元素对应于显著的区域中的至少一个。

根据本公开内容的又一方面，提供了一种用于识别图像中的干扰元素的系统，所述系统包括：

存储器，其用于存储数据和计算机程序；

处理器，其与所述存储器耦接以执行所述计算机程序，所述计算机程序包括用于执行以下步骤的指令：