[发明专利]一种基于图结构和边界先验的显著性物体检测方法

摘要

本发明提供一种基于图结构和边界先验的显著性物体检测方法，该方法的主要思想是将图像的上、下、左、右四条边界上的超像素作为背景先验(边界先验)，通过建立图结构得到图像中每一个超像素到边界的测地线距离，利用其来衡量显著性大小。首先将输入图像过分割为超像素；其次将每一个超像素作为图结构的顶点，并且加入四个虚顶点，定义三种类型的边及其权值，以此建立起完整的图结构；紧接着计算每一个顶点分别到四个虚顶点的最短距离得到四张显著性图；最后通过一个融合策略输出最终的显著性图。本发明得到的显著性图能均匀的突出图像中的显著性物体，尤其是可以很好的抑制背景，有利于后续诸如图像检索、目标跟踪等处理。

主权项

一种基于图结构和边界先验的显著性物体检测方法，其特征在于包括如下步骤：第一步，图像预处理：将输入的彩色图像过分割为许多颜色相似，保边界的超像素，并且计算超像素内部的平均颜色和位置，将超像素作为处理的最小单位；第二步，建立图结构：把每一幅图像转化为一个图结构，将超像素作为图结构的顶点，并且加入四个虚顶点，每一个虚顶点对应图像的一条边界，同时再定义三种类型的边即邻接边、特征边、虚边及其权值；所述的建立图结构，包含两类顶点和三类边：两类顶点：(1)图像中的每一个超像素作为图结构中的一个顶点；(2)加入四个虚顶点，分别对应图像的上、下、左、右四条边界；三类边：(1)邻接边：每一个超像素在位置空间上和与其相邻的超像素顶点之间所连的边，权值定义为二者在颜色空间上的距离；(2)特征边：每一个超像素在颜色空间上和与其最相似的k个超像素顶点之间所连的边，权值定义为二者在颜色空间上的距离的同时，还要考虑位置空间的距离；(3)虚边：每一个虚顶点和其对应的边界上的超像素顶点之间所连的边，权值采用基于颜色对比的方式；第三步，显著性图计算：利用图结构，采用Dijkstra算法计算每一个顶点分别到四个虚顶点的最短距离，得到四张分别基于上、下、左、右四条边界的显著性图；第四步，显著性图融合：通过一个融合策略输出最终的显著图，该融合策略侧重于凸显显著性物体的同时，能有效的抑制背景。