[发明专利]一种基于背景和前景信息的彩色图像显著性检测方法

摘要

本发明公开了一种基于背景和前景信息的彩色图像显著性检测方法，包括以下步骤：对输入的彩色图像进行过分割处理得到一系列超像素块；选取背景种子，通过各超像素块与背景种子之间特征对比获得粗糙显著度；基于背景种子的特征分布定义各超像素块的背景权重，通过背景权重改善粗糙显著度获得基于背景信息的显著度；对上一步形成的基于背景信息的显著图进行分割，在所有分割结果中选取一个紧密的前景区域，提取前景区域特征，通过特征对比获得基于前景信息的显著度；整合前两步获得的基于背景和前景信息的显著度，并进行平滑操作得到所有超像素块优化后的显著度。本发明能够更加一致地突出图像中的前景目标，并且对图像中背景噪声有很好的抑制效果。

主权项

1.一种基于背景和前景信息的彩色图像显著性检测方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一，图像预处理：对输入的彩色图像进行过分割处理得到一系列超像素块，将超像素块作为最小处理单元；步骤二，基于背景信息的显著性检测：选取背景种子，通过各超像素块与背景种子之间特征对比获得粗糙显著度；基于背景种子的特征分布定义各超像素块的背景权重，通过背景权重改善粗糙显著度获得基于背景信息的显著度；步骤三，基于前景信息的显著性检测：对上一步形成的基于背景信息的显著图进行分割，在所有分割结果中选取一个紧密的前景区域，提取前景区域特征，通过特征对比获得基于前景信息的显著度；步骤四，显著度的整合：整合前两步获得的基于背景和前景信息的显著度获得整合显著度，并对整合显著度进行平滑操作得到所有超像素块优化后的显著度；在所述步骤二中，获得基于背景信息的显著度的具体过程为：11)选取图像边框处的超像素块作为背景种子，通过图像中各超像素块与背景种子进行特征对比获得各超像素块的粗糙显著度；12)对所选取的背景种子进行K均值聚类，根据每个聚类的空间分布确定各聚类属于背景的概率，第k个聚类中背景种子的背景权重定义如下：Pk＝1‑exp(‑α(Ls+Lo)),k＝1,2,…,K其中，Ls为包含所有第k个聚类的最短超像素链的长度，Lo为该超像素链中属于其他聚类的超像素块的数量，参数α范围为0.01～0.08，K为选取的聚类中心数；13)对于图像中其他超像素块，首先，计算超像素块与所有背景种子的测地距离，得到与该超像素块测地距离最小的背景种子：其中，BG为背景种子的集合，d_geo(s_i,s_j)为两个超像素块的测地距离；由上一步12)可知该背景种子的背景概率，记该背景种子的背景概率为此超像素块与此背景种子的测地距离为则此超像素块的背景权重为：然后依次计算出各超像素块的背景权重；14)定义超像素块的基于背景信息的显著度为：其中，为超像素块s_i的基于背景信息的显著度，为步骤11)中计算得到的超像素块s_i的粗糙显著度。