视觉注意原理局部特征的行人检测

在复杂背景下检测行人,具有重要的理论和应用价值。为了适应此类场景中光照的变化和行人姿态的多样性,依据人眼视觉注意原理,提出基于视觉注意的局部特征。该特征具有光照和旋转不变性,并能用于多尺度分析。采用基于特征块的行人表示模型,行人被表示为特征块的集合。每一个特征块用基于视觉注意局部特征的统计直方图和位置关系表示。用聚类的方法得到基于特征块的行人模型。依据每一个特征块在检测窗口中的最大响应训练AdBoost检测分类器,并用困难负样本和可信样本提高检测分类器的性能。用滑动窗口方法在图像和尺度空间中找到检测分类器的局部最大响应,以确定行人位置。实验结果表明,与现有方法相比,本文方法对竖直边缘不敏感,可以处理一定程度的遮挡以及姿态变化。     

基于视觉选择性注意机制的目标检测的研究

视觉选择性注意模型的应用是当今认知信息处理领域的研究热点。根据人类视觉感知理论,在介绍具有代表性的视觉注意模型（Itti模型）的基础上,在特征提取的初级阶段引入新的低层视觉特征,形成一种新的引导注意的显著图,从而实现较为准确的目标检测。结果证明该方法在一定程度上避免了漏检测现象的发生,使得注意区域更能接近生物视觉系统的实际。     

结合语义和多层特征融合的行人检测

遮挡及背景中相似物干扰是行人检测准确率较低的主要原因. 针对该问题, 提出一种结合语义和多层特征融合(Combining semantics with multi-level feature fusion, CSMFF)的行人检测算法. 首先, 融合多个卷积层特征, 并在融合层上添加语义分割, 得到的语义特征与相应的卷积层连接作为行人位置的先验信息, 增强行人和背景的辨别性. 然后, 在初步回归的基础上构建行人二次检测模块(Pedestrian secondary detection module, PSDM), 进一步排除误检物体. 实验结果表明, 所提算法在数据集Caltech和CityPersons上漏检率(Miss rate, MR)为7.06 %和11.2 %. 该算法对被遮挡的行人具有强鲁棒性, 同时可方便地嵌入到其他检测框架.     

基于视觉注意机制的显著物体轮廓感知

针对机器视觉中物体轮廓检测问题,提出了一种基于注意机制的轮廓感知模型.首先根据视觉注意机制得到显著物体的注意焦点;随后利用格式塔知觉组织规则,将从原始图中提取的重要轮廓边缘进行轮廓组织;最后根据注意焦点进行轮廓距离感知,得到人类视觉真正感兴趣和注意到的物体轮廓.结果表明了该算法的有效性和生物学上的合理性.     

基于视觉注意特征和SVM的镜头边界检测算法

镜头边界检测是视频分析的基础。借鉴心理学中有关视觉注意的研究成果,提出了一种采用符合人类视觉注意的特征,并利用支持矢量机进行视频镜头边界检测的算法。通过对TRECVID2007数据库进行实验的结果表明,该算法在查全率和查准率方面都获得了较好的性能。     

基于视觉注意机制的彩色图像分割

提出一种基于视觉注意机制的彩色图像分割方法。受生物学启发,该方法模仿人类自下而上的视觉选择性注意过程,提取图像的底层特征,构造相应的显著图。根据显著图,检测出图像中的显著区域;将显著区域和背景分离,即得到图像分割结果。在多幅自然图像上进行实验,结果表明,该方法能够取得与人类视觉系统一致的分割结果。     

基于视觉注意机制的目标跟踪方法

提出一种基于视觉注意机制的运动目标跟踪方法。该方法借鉴人类的视觉注意机制的研究成果,建立视觉注意机制的计算模型,计算视频中各部分内容的视觉显著性。结合视觉显著性计算结果,提取视频图像中的显著性目标。利用颜色分布模型作为目标的特征表示模型,与视频中各显著目标进行特征匹配,实现目标的跟踪。在多个视频序列中进行实验,并给出相应的实验结果及分析。实验结果表明,提出的目标检测与跟踪算法是正确有效的。     

基于视觉注意机制的交通标志检测

根据人类视觉感知理论,将自底向上和自顶向下的注意机制相结合,融入到交通标志检测中,提出一种基于视觉注意机制的交通标志检测方法。根据2种注意模型提取颜色、形状、亮度等多种特征,生成显著图,利用WTA网络找到感兴趣区域,即交通标志区域。实验结果表明,该方法能在复杂背景图像中准确定位交通标志。     

视觉选择性注意计算模型

提出一种用于智能机器人的视觉注意计算模型．受生物学启发,该模型模仿人类自下而上和自上而下 两种视觉选择性注意过程．通过提取输入图像的多尺度下的多个底层特征,在频域分析各特征图的幅度谱,在空域 构造相应的特征显著图．根据显著图,计算出注意焦点的位置和注意区域的大小,结合给定的任务在各注意焦点之 间进行视觉转移．在多幅自然图像上进行实验,并给出相应的实验结果、定性和定量分析．实验结果与人类视觉注 意结果一致,表明该计算模型在注意效果、运算速度等方面有效．     

基于视觉注意机制的行人目标检测

在分析现有运动目标检测算法的基础上,针对三帧差分检测易出现空洞及边缘不连续等问题,提出一种基于视觉注意机制的行人目标检测算法。该算法首先,通过借鉴人类视觉显著性现有的研究成果获得视觉显著图;其次,使用一种逻辑迭代三帧差分法,将其与基于区域搜索迭代的内轮廓填充法相结合,获得运动区域,融合两种算法提取出ROI;最后,采用HOG特征结合SVM分类器对ROI进行行人检测。对比实验结果表明,该算法连通性好,准确率高达97%以上。     

基于视觉注意机制的彩色图像显著性区域提取

图像显著性区域提取是计算机视觉处理的重要步骤。结合人类视觉心理、生理模型, 提出一种基于视觉注意机制的彩色图像显著性区域提取模型。通过改进的分水岭算法对彩色图像进行预分割, 从而将原图像分成若干子区域, 在此基础上运用提出的区域化空间注意力模型对各个子区域进行显著图计算, 得到最终的显著性区域提取结果。实验结果表明, 提出的显著性区域提取算法可以很好地从彩色图像中得到与视觉注意机制相一致的结果, 且满足实时性要求, 与传统方法相比, 算法提取的区域更完整、更准确。     

基于视觉注意机制的遥感图像显著性目标检测

显著性目标检测是遥感图像处理的重要研究领域,传统的方法通过逐个像素点的计算来实现目标检测,难以满足遥感图像大面积实时处理的要求。将视觉注意机制应用到遥感图像的显著性目标检测中,在训练阶段,将所有的目标融合成目标类,所有的背景融合成背景类,目标类的显著性均值与背景类的显著性均值的比值得到一个权重向量;在检测阶段,所有的特征图乘以权重向量得到自顶向下的显著性图;自顶向下和自底向上的显著性图融合生成全局显著性图。实验结果表明当目标和背景不是总成对出现时,该方法的检测结果优于Navalpakkam模型和Frintrop模型的检测结果。     

一种基于视觉注意的小目标检测方法

为了方便而快速地在图像中标出目标,提出了一种基于视觉注意的小目标检测方法。该方法对Itti通用视觉注意计算模型作了改进,将目标检测过程分为亮目标检测和暗目标检测。其中亮目标检测采用了简化的Itti模型,暗目标检测主要采用侧抑制网络模型,将亮目标检测与暗目标检测各自生成的显著图合成得到最终的显著图。通过设定一阈值得到图像的预注意区域,采用模糊C-均值算法进行图像分割,以便相对完整地标出每个目标。结果表明,算法能够有效地检测待检测目标。     

基于视觉注意的SVM彩色图像分割方法

提出一种基于视觉注意的自然场景彩色图像支持向量机（Support Vector Machine,SVM）分割方法。基于人类视觉注意机制将图像进行预分割,得到图像的显著区域和非显著区域,利用形态学操作对得到的图像进行处理,并自动选取和标注SVM的训练样本,用训练后的SVM分类器对整幅图像进行分割。该方法充分利用视觉注意机制方法的有效信息,解决了其边界不确定的缺陷,并且结合具有很好泛化性能的SVM学习方法,在无需先验知识以及任何人工干预的情况下,实现对自然场景图像的分割。为验证算法的有效性,分别从加州大学伯克利分校图像数据库及互联网选取多幅彩色图像进行实验,实验结果表明：该方法的分割结果不仅与人类视觉注意结果相一致,而且与伯克利图像数据库中人工标注结果相比,得到较好分割效果。     

基于视觉注意模型VAMAI的敏感图像检测方法

基于内容的敏感图像检测方法是过滤互联网上敏感信息的有效手段。然而,基于全局特征的检测方法误检率偏高,现有的基于BoW（bag-of-visual-words）的检测方法速度较慢。为了快速准确地检测敏感图像,本文提出基于视觉注意模型VAMAI（visual attention model for adult images）的敏感图像检测方法,包括构造面向敏感图像的视觉注意模型VAMAI、基于兴趣区域和SURF（speeded up robust features）的视觉词表算法、全局特征选择及其与BoW的融合三部分。首先,结合显著图模型、肤色分类模型和人脸检测模型,构造VAMAI,用于较准确地提取兴趣区域。然后,基于兴趣区域和SURF构建视觉词表,用于提高基于BoW的检测方法的检测速度与检测精度。最后,比较多种全局特征的性能,从中选择颜色矩,将它与BoW的支持向量机分类结果进行后融合。实验结果表明:VAMAI能够较准确地检测兴趣区域;从检测速度和检测精度两方面显著地提高了敏感图像的检测性能。     

基于贝叶斯推理的多线索视觉注意模型

针对大多数视觉注意模型都采用简单加权线性融合的方式获取显著图,提出了一个更符合生物学机制的基于贝叶斯推理的多线索视觉注意模型,模拟视觉系统腹侧通路与背侧通路中的视觉注意过程,采用贝叶斯推理的方式集成自顶向下与自底向上的信息,同时还集成了多种视觉线索,包括形状、颜色和上下文等.利用该模型进行遥感影像中的目标检测与定位的结果表明,该模型能有效的检测出目标并给出目标所在的位置.     

基于视觉显著图的异性纤维彩色图像分割方法

为实现对棉花异性纤维自动视觉检测系统采集的彩色图像的精确分割,提出了基于视觉显著图的异性纤维彩色图像分割方法.通过计算颜色显著图,实现彩色异性纤维目标的识别;通过计算亮度显著图,实现灰色异性纤维目标的识别;将彩色和灰色目标进行融合,得到全部异性纤维目标.实验结果表明,该方法可以准确分割出异性纤维彩色图像中含有的各种异性纤维目标.通过比较发现,该方法在分割精度上明显优于其它方法,可以实现对异性纤维彩色图像的精确分割.     

结合置信度加权融合与视觉注意机制的前景检测

目的 在视频前景检测中,像素级的背景减除法检测结果轮廓清晰,灵活性高。然而,基于样本一致性的像素级分类方法不能有效利用像素信息,遇到颜色伪装和出现静止前景等复杂情形时无法有效检测前景。为解决这一问题,提出一种基于置信度加权融合和视觉注意的前景检测方法。方法 通过加权融合样本的颜色置信度和纹理置信度之和判断前景,进行自适应更新样本的置信度和权值;通过划分子序列结合颜色显著性和纹理差异度构建视觉注意机制判定静止前景目标,使用更新置信度最小样本的策略保持背景模型的动态更新。结果 本文方法在CDW2014（change detection workshops 2014）和SBM-RGBD（scene background modeling red-green-blue-depth）数据集上进行检测,相较于5种主流算法,本文算法的查全率和精度相较于次好算法分别提高2.66%和1.48%,综合性能最优。结论 本文算法提高了在颜色伪装和存在静止前景等复杂情形下前景检测的精度和召回率,在公开数据集上得到更好的检测效果。可将其应用于存在颜色伪装和静止前景等复杂情形的视频监控中。