视频显著性检测研究进展

视频显著性检测是计算机视觉领域的一个热点研究方向,其目的在于通过联合空间和时间信息实现视频序列中与运动相关的显著性目标的连续提取.由于视频序列中目标运动模式多样、场景复杂以及存在相机运动等,使得视频显著性检测极具挑战性.本文将对现有的视频显著性检测方法进行梳理,介绍相关实验数据集,并通过实验比较分析现有方法的性能.首先,本文介绍了基于底层线索的视频显著性检测方法,主要包括基于变换分析的方法、基于稀疏表示的方法、基于信息论的方法、基于视觉先验的方法和其他方法五类.然后,对基于学习的视频显著性检测方法进行了总结,主要包括传统学习方法和深度学习方法,并着重对后一类方法进行了介绍.随后,介绍了常用的视频显著性检测数据集,给出了四种算法性能评价指标,并在不同数据集上对最新的几种算法进行了定性和定量的比较分析.最后,对视频显著性检测的关键问题进行了总结,并对未来的发展趋势进行了展望.     

视频显著性检测研究进展EI北大核心CSCD

视频显著性检测是计算机视觉领域的一个热点研究方向,其目的在于通过联合空间和时间信息实现视频序列中与运动相关的显著性目标的连续提取.由于视频序列中目标运动模式多样、场景复杂以及存在相机运动等,使得视频显著性检测极具挑战性.对现有的视频显著性检测方法进行梳理,介绍相关实验数据集,并通过实验比较分析现有方法的性能.首先,介绍了基于底层线索的视频显著性检测方法,主要包括5类:基于变换分析的方法、基于稀疏表示的方法、基于信息论的方法、基于视觉先验的方法和其他方法.然后,对基于学习的视频显著性检测方法进行了总结,主要包括传统学习方法和深度学习方法,并着重对后一类方法进行了介绍.随后,介绍了常用的视频显著性检测数据集,给出了4种算法性能评价指标,并在不同数据集上对最新的几种算法进行了定性和定量的比较分析.最后,对视频显著性检测的关键问题进行了总结,并对未来的发展趋势进行展望.     

显著性物体检测研究综述

人类的视觉系统能够迅速地、有选择地从视觉场景中检测出感兴趣的目标或者具有显著特征的物体,并根据更高层次的视觉任务目的对它们进行处理和理解,从而实现相应的行为或决策.将人类这种选择性视觉注意机制引入到计算机视觉的信息处理中,可以有效地减少视觉计算所需处理的数据量、加速整个处理过程,并进一步方便更高层次视觉任务的处理,因而该方面的研究受到学术界的广泛关注并应用到计算机视觉的各个领域.首先简单介绍了视觉注意力研究的发展历程,然后综述了显著性物体检测的各种方法,包括传统的方法和基于深度学习的方法,并对这两大类的方法作了进一步的分类和小结.接着,介绍了现有的显著性物体检测的数据集,并详细描述了用于评价检测算法效果的多种评测方法和指标.此外,还探讨了显著性物体检测在不同领域的应用.最后,对显著性物体检测研究的发展趋势和方向进行了分析和总结.     

基于深度学习的显著性目标检测综述

随着深度学习的不断发展,基于深度学习的显著性目标检测已经成为计算机视觉领域的一个研究热点。首先对现有的基于深度学习的显著性目标检测算法分别从边界/语义增强、全局/局部结合和辅助网络三个角度进行了分类介绍并给出了显著性图,同时对三种类型方法进行了定性分析比较;然后简单介绍了基于深度学习的显著性目标检测常用的数据集和评估准则;接着对所提基于深度学习的显著性目标检测方法在多个数据集上进行了性能比较,包括定量比较、P-R曲线和视觉比较;最后指出现有基于深度学习的显著性目标检测方法在复杂背景、小目标、实时性检测等方面的不足,并对基于深度学习的显著性目标检测的未来发展方向,如复杂背景、实时、小目标、弱监督等显著性目标检测进行了探讨。     

基于多模态多级特征聚合网络的光场显著性目标检测

现有基于深度学习的显著性检测算法主要针对二维RGB图像设计,未能利用场景图像的三维视觉信息,而当前光场显著性检测方法则多数基于手工设计,特征表示能力不足,导致上述方法在各种挑战性自然场景图像上的检测效果不理想。提出一种基于卷积神经网络的多模态多级特征精炼与融合网络算法,利用光场图像丰富的视觉信息,实现面向四维光场图像的精准显著性检测。为充分挖掘三维视觉信息,设计2个并行的子网络分别处理全聚焦图像和深度图像。在此基础上,构建跨模态特征聚合模块实现对全聚焦图像、焦堆栈序列和深度图3个模态的跨模态多级视觉特征聚合,以更有效地突出场景中的显著性目标对象。在DUTLF-FS和HFUT-Lytro光场基准数据集上进行实验对比,结果表明,该算法在5个权威评估度量指标上均优于MOLF、AFNet、DMRA等主流显著性目标检测算法。     

基于RGB-D图像的语义场景补全研究综述

近年来随着计算机视觉领域的不断发展,三维场景的语义分割和形状补全受到学术界和工业界的广泛关注.其中,语义场景补全是这一领域的新兴研究,该研究以同时预测三维场景的空间布局和语义标签为目标,在近几年得到快速发展.对近些年该领域提出的基于RGB-D图像的方法进行了分类和总结.根据有无使用深度学习将语义场景补全方法划分为传统方法和基于深度学习的方法两大类.其中,对于基于深度学习的方法,根据输入数据类型将其划分为基于单一深度图像的方法和基于彩色图像联合深度图像的方法.在对已有方法分类和概述的基础上,对语义场景补全任务所使用的相关数据集进行了整理,并分析了现有方法的实验结果.最后,总结了该领域面临的挑战和发展前景.     

基于多尺度先验深度特征的多目标显著性检测方法

显著性检测是近年来国内外计算机视觉领域研究的热点问题，在图像压缩、目标识别与跟踪、场景分类等领域具有广泛的应用.针对大多显著性检测方法只针对单个目标且鲁棒性不强这一问题，本文提出一种基于深度特征的显著性检测方法.首先，在多个尺度上对输入图像进行超像素分割，利用目标先验知识对预显著区域进行提取和优化.然后，采用卷积神经网络提取预选目标区域的深度特征.对高维深度特征进行主成分分析并计算显著性值.最后，提出一种改进的加权多层元胞自动机方法，对多尺度分割显著图进行融合优化，得到最终显著图.在公开标准数据集SED2和HKU_IS的实验表明，与现有经典显著性检测方法相比，本文方法对多显著目标检测更准确.     

基于图像显著性区域的遥感图像机场检测

针对已有方法对图像逐像素进行分析的不足,将人眼的注意力选择计算模型引入到遥感图像的机场目标检测中,提出一种基于图像显著性区域的遥感图像中机场目标检测与识别的方法,以提高自动目标检测的效率.首先利用霍夫变换对遥感图像中是否存在机场目标进行初步筛选,然后利用改进后的基于图像的视觉显著性模型提取显著性区域,根据区域上的尺度不变特征变换特征并结合多层分类回归树完成机场目标的识别.实验结果表明,该方法比现有的其他机场检测方法具有速度快、识别率高、虚警率低的特点,同时对噪声有较强的鲁棒性.     

基于深度学习的目标检测技术综述

目标检测是计算机视觉领域中的研究热点.近年来,目标检测的深度学习算法有突飞猛进的发展.基于深度学习的目标检测算法大致可分为基于候选区域和基于回归两大类.基于候选区域的目标检测算法精度高,但是结构复杂,检测速度较慢.而基于回归的目标检测算法结构简单、检测速度快,在实时目标检测领域有较高的应用价值,然而检测精度相对略低.本文总结了基于深度学习的目标检测主流算法,并分析了相关算法的优缺点和应用场景.最后根据深度学习的目标检测算法中存在的困难和挑战,对未来的发展趋势做了思考和展望.     

基于贝叶斯理论和统计学习的视觉显著性检测

图像处理技术依赖于高质量的视觉显著图才能获得较好的处理结果,现有的视觉显著性检测方法通常只能检测得到粗糙的视觉显著性属性图,严重影响了图像处理的最终效果。为此,提出一种采用贝叶斯理论和统计学习的视觉显著性检测方法来检测图像的视觉显著性属性。该方法基于贝叶斯理论的静态图像的自上而下的显著性和整体显著性,将自上而下的知识和由下向上的显著性进行结合针对特征整合问题,利用线性模型的加权线性组合方法和正规化神经网络相结合的非线性加权方法来研究与所有因素相关的权值参数。根据自下而上的视觉显著性模型在两个标准数据集中采用ROC曲线来进行定量评价,结果表明非线性组合效果优于线性组合。     

BSFCoS:基于分块与稀疏主特征提取的快速协同显著性检测

随着图像采集技术的迅速发展,原始数字图像越来越清晰,已有的协同显著性检测方法在处理这些图像时所需的计算机内存也越来越大,并且伴随着很高的计算复杂性,严重影响了人机交互的实时性。因此,迫切需要一种快速的协同显著性检测方法。提出了一种基于图像分块与稀疏主特征提取的快速协同显著性检测方法(BSFCoS)。该方法在将图像均匀分割成若干个图像块的基础上,从Lab和RGB两种颜色空间上抽取底层特征,再使用截断幂(Truncated Power)的稀疏主成分分析方法进行稀疏主特征提取,以达到在最大程度保留原图像特征的同时减少特征点的数量与属性个数的效果。然后使用K-Means对提取的稀疏主特征进行聚类,并在聚类结果的基础上进行3种基于聚类的显著特征权值的计算。最后,将通过特征融合生成的单幅图像显著图和多幅图像显著图进行组合,以生成协同显著图。在Co-saliency Pairs与CMU Cornell iCoseg两个标准数据集上进行了实验仿真,实验结果表明,与其他协同显著性检测方法相比,BSFCoS在保证检测效果的同时大幅提高了针对多幅图像的协同显著性检测的速度。     

基于卷积神经网络和语义相关的协同显著性检测

针对目前协同显著性检测方法中存在的语义特征类相差悬殊的物体被误检测为协同对象等问题,提出了一种基于卷积神经网络和语义相关的协同显著性检测算法CSCCD。首先,采用引导超像素滤波方法对SLIC分割出的超像素区域和DSS生成的显著性区域进行处理,清晰地显示了目标边界轮廓;然后使用Mask R-CNN提取语义特征,给出了图像语义特征和语义一致性的定义,并针对提取语义特征过程中出现的同一语义类别的物体在不同形态下被检测为不同语义类别的问题,提出了图像组语义相关类的概念,在此概念的基础上定义了图像组语义关联类,解决了多幅图像的语义关联问题;最后融合显著性检测区域和图像组语义一致性区域得到协同显著性检测结果。在公开基准数据集上的实验结果表明,该算法能够有效凸显目标整体及轮廓,在客观量化方面的综合性能有明显提升。     

基于目标检索的RGB-D协同显著性研究

为了解决在RGB-D协同显著检测算法中和前景区域相似的背景部分易被分类为显著区域的问题。提出了基于目标检索挑选出前景概率更高的显著种子,减少误分类率的RGB-D协同显著检测算法。输入原始图片、深度图,及现有算法得到的最初显著图,进行超像素分割,利用DSP（深度形状先验）算法优化初始显著图得到更佳初始显著图。使用目标检索挑选出显著值更高且更有可能是显著物体的超像素,使用协同显著判断准则求得显著值。协同传播算法加以元胞优化被利用来得到更加准确的显著图。在RGBD Cosal150数据集上的实验表明了该算法的有效性和杰出性,取得了较高的准确度。     

人脸微表情分析方法综述

微表情分析在医学、公共安全、商业谈判等领域得到广泛应用并备受关注。微表情运动幅度小、变化快，导致人工分析难度较大，开发一个可靠的自动化微表情分析系统非常有必要。随着计算机视觉技术的发展，研究人员能够结合相关算法捕捉微表情运动变化特征以用于微表情分析。阐述微表情分析的发展历程和现状，从多个角度对微表情分析的两大分支，即微表情检测方法和微表情识别方法进行总结。整理现有微表情数据集以及微表情分析流程中常用的面部图像预处理方法。根据特征提取方式的不同，从基于时间特征、基于特征变化和基于深度特征这3个方面对微表情检测方法进行阐述。将微表情识别方法归纳为基于纹理特征和基于光流特征的传统机器学习方法以及深度学习方法，其中，基于深度学习的微表情识别包括基于运动单元、基于关键帧和基于迁移学习的方法。通过不同实验指标对以上方法进行分析和比较，在此基础上，探讨当前微表情分析中存在的问题和挑战并展望该领域未来的发展方向。     

基于聚类的离群点检测方法研究综述

离群点检测在数据处理中具有重要研究意义,其检测方法大致可以分为基于统计、基于距离、基于密度和基于聚类的方法。为了及时掌握当前基于聚类技术的离群点检测方法的研究现状,通过归纳与整理,将具有代表性的基于聚类的离群点检测方法进行了介绍和归类,将其主要分为静态数据集中的检测方法、数据流中的检测方法、大规模数据中的检测方法和其他方法等四大类。对每类方法所解决的问题、算法思想、应用场景以及各自的优缺点进行了详细的归纳和分析,指出目前存在的问题以及未来发展方向。     

SAR图像建筑物目标检测研究综述

面对日益剧增的城市建筑物,合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像的建筑物检测作为SAR图像解译的一个分支逐渐成为一项重要的研究课题.对现有的研究方法进行了分类,从基于传统方法的建筑物检测和基于深度学习的建筑物检测两方面入手,对现有SAR图像的建筑物目标检测算法进行了梳理.简述了SA...     

基于深度卷积神经网络的目标检测技术的研究进展

目标检测是计算机视觉领域中的一个研究热点。近年来,深度学习中的卷积神经网络在目标检测任务上表现突出。文中综述了深度学习在目标检测技术中的研究进展。首先,介绍了目标检测的两种方法和常用数据集,并分析了基于深度学习的方法在目标检测任务上所具有的优势。其次,根据深度学习的目标检测方法的发展过程,介绍了该方法所使用的经典卷积神经网络模型,并分析了各网络模型的特点。然后,从获取特征的能力、检测的速度及所使用的关键技术等方面进行了分析和总结。最后,根据基于深度学习的目标检测方法中存在的困难和挑战,对未来的发展趋势做了思考和展望。     

离群点检测的邻近性方法综述

离群点检测在数据挖掘中有非常广泛的应用,然而并不是所有的离群点检测问题都能用一种最优的方法去解决。针对不同的应用,需要用不同的方法,才能够最有效地解决实际问题。检测方法大致可以分为基于统计、基于聚类、基于邻近性（基于距离和基于密度）的方法。为了及时掌握当前基于邻近性技术的离群点检测方法的研究现状,通过整理和归纳,将代表性强的基于邻近性的离群点检测方法进行了介绍和评价,将其主要分为基于距离的方法和基于密度的方法,对所有提及的方法的应用场景、算法思想、能解决的问题以及各自的优缺点进行了详细的分析和归纳,指出目前存在的问题和对未来研究的发展方向。对开展邻近性的离群点检测研究具有重要意义。     

驾驶员疲劳驾驶检测方法研究综述

由于疲劳驾驶导致的交通事故占比逐年上涨,引起了研究人员的广泛关注。目前疲劳驾驶检测的研究受限于科技水平、环境、道路等各种因素的影响,导致疲劳驾驶检测技术难以进一步发展。介绍了近10年内驾驶员疲劳驾驶检测方法的最新进展。阐述并回顾了主动检测法和被动检测法两大类。根据两大类检测方法各自不同的特征进行细致的分类。进一步分析了各类疲劳驾驶检测方法的优势和局限,同时对主动检测法中基于面部特征的检测方法近3年内所使用的检测算法进行了分析和总结。归纳了各类疲劳驾驶检测方法存在的不足,同时提出疲劳检测领域未来的研究趋势,为研究人员进一步的研究提供新的思路。     

An improved entropy-based approach to steganalysis of compressed speech

Compared with more and more steganography techniques motivated by abundant compressed speech, steganalysis is still a challenging task. Many existing studies are based on a single dimensional feature model and it is difficult to have a wide range of applicability. In this paper, a hybrid Markov model is proposed, which is based on the correlation of fixed codebook parameters in speech codec between pulses in a given track. And then, two detecting methods based on entropy are given. One is designed as a single-pulse position based entropy detection method (SPBE). The other is pulse-position pairs based entropy detection method (PPBE). Simultaneously, to solve the problem of inaccurate calculation of the entropy rate of finite length samples, corrected conditional entropy (CCE) is used as an estimate of the Markov chain entropy rate. Experiments show that CCE and entropy are highly complementary, and both can be employed as classification features to achieve better steganalysis results. Finally, the performance of the proposed detection methods is evaluated and compared with the existing detection methods. Results prove that the two methods proposed in this paper are suitable for online and real-time steganographic detection, especially for small-size samples.