基于视觉注意模型和进化规划的感兴趣区检测方法

根据生物注意机制,该文提出了一种基于视觉注意模型和进化规划的感兴趣区检测方法。采用进化规划方法分割图像候选区域;区域兴趣度由视觉注意模型产生的局部显著和进化规划计算的全局显著共同度量。在视觉注意模型中,图像经过小波多尺度变换和计算中央周边差得到局部显著度。注意焦点在显著度增强因子的作用下,选取候选区域得到感兴趣区。实验结果表明,所提方法检测的感兴趣区更接近人眼的视觉注意机制,并取得了较为满意的对象检测和兴趣度量结果。     

基于视觉注意机制的UWB SAR叶簇隐蔽目标变化检测

在超宽带合成孔径雷达叶簇隐蔽目标检测中,传统的UWB SAR图像变化检测方法易受图像灰度值起伏和成像条件变化的影响,致使现有的变化检测算法的性能下降.本文根据人类视觉系统的生理结构和认知特点,提出了一种基于视觉注意机制的叶簇隐蔽目标变化检测算法.该方法使用视觉注意模型,将图像的多尺度特征信息融合为单幅视觉显著图像,并利用图像局部邻域信息和目标的空间相关特性对视觉显著图中视觉注意焦点进行分层筛选和变化检测.实验结果表明:本文中基于视觉注意机制的变化检测方法可以有效检测多时相UWB SAR图像中的叶簇隐蔽目标,较之传统的基于统计原理的变化检测方法,其检测速度更快,且对场景复杂的UWB SAR图像亦具有鲁棒性.     

融合深度信息的室内RGB图像视觉显著物体快速检测方法

针对传统视觉注意机制在室内三原色(RGB)图像视觉显著物体检测中存在的运算复杂、检测精度低等缺点,提出了一种融合深度信息的室内RGB图像视觉显著物体快速检测方法。对室内RGB图像进行降采样和金字塔量化处理,从而降低图片的空间分辨率和计算复杂度。利用亮度、红绿以及黄蓝三通道的多特征视觉注意机制显著性检测模型以获得室内RGB图像的显著图。在显著图分析中提出显著区域生长策略,从而获得视觉显著区域的精确轮廓。融合深度信息获取视觉显著区域内显著物体数目以及显著物体相互之间的位置关系。通过室内场景实验,验证了方法的可行性和有效性。     

一种针对海面SAR图像的视觉注意模型设计

在研究了经典ITTI等视觉注意模型的理论基础上,结合海面SAR图像背景及目标特点,对传统视觉模型应用于海面SAR图像的缺陷进行分析总结,提出一种适用于海面SAR图像视觉注意模型设计算法。首先,模型借鉴经典ITTI模型的基本框架,选择并提取了能够较好描述SAR图像的纹理和形状特征,求取相应的特征显著图;其次,采用新的特征显著图整合机制替代经典模型的线性相加机制进行显著图融合得到总显著图;最后,综合各特征显著图下注意焦点的灰度特征,选择最佳的显著性表征,完成通过多尺度竞争策略对显著图的滤波及阈值分割实现显著区域的精确筛选,从而完成SAR图像的显著区域检测。实验采用Terra SAR-X等多幅卫星数据进行仿真实验,结果验证了模型良好的显著性检测效果,更符合实际高分辨率图像目标检测的应用需求。通过进一步与经典视觉模型对比分析,模型在改善了由斑点噪声和不均匀的海杂波背景对检测结果产生的虚警影响的同时,检测速度也较之提高了25%~45%。     

基于尺度空间表示的视觉注意区域选择

针对现有视觉注意计算模型中视觉特征图多尺度表示存在的问题,研究了基于非线性尺度空间的视觉特征图表示方法,通过建立视觉特征图的非线性尺度空间表示,在实现中央一外周计算策略的同时,可以有效保留边缘等局部细节信息.同时,在视觉注意特征图尺度空间表示基础上,提出了一种视觉注意区域的最佳尺度选择算法.实际图像显著区域选择的实验结果表明,该算法是有效的,在认知上是合理的.     

基于区域增长的遥感影像视觉显著目标快速检测

针对传统视觉注意模型在遥感影像视觉显著区域检测中存在的计算复杂度高、检测精度低等缺点,提出了一种新的视觉显著区域快速检测算法。首先利用整数小波变换降低遥感影像的空间分辨率,从而降低视觉注意焦点检测的计算复杂度;然后在视觉特征融合中引入二维离散矩变换,生成边缘与纹理信息更为丰富的遥感影像显著图;最后在显著图分析中提出区域增长策略来获得视觉显著区域的精确轮廓。实验结果表明,新算法不仅有效降低了遥感影像视觉显著区域检测的计算复杂度,而且能够精确描述视觉显著区域的轮廓信息,同时避免了对整幅遥感影像的分割与特征提取,为今后的遥感影像目标检测提供了一定地参考价值。     

结合视觉显著性引导与分类器融合的遥感目标检测

利用有限计算资源对大视场遥感图像进行快速目标检测有着重要的现实意义。借鉴注意机制在人类视觉系统中的选择性感知特点,结合自底向上的视觉显著性引导及自顶向下的显著区域解译,提出一种新的大视场遥感目标检测模型。设计其整体架构分为注意初期、注视阶段及注意后期3个递进的层级,通过引入一种自适应形态学的显著图生成策略快速搜寻整个视场中的显著区域,并在其引导下利用分类器融合技术从特征属性相似的显著物中区分出任务目标。以大视场遥感图像舰船检测验证模型,性能及对比实验结果表明该模型是可行的,同时实现了计算资源有层次、有重点地合理分配。     

一种基于视觉显著度词袋模型的图像分类方法

本文在传统词袋模型的基础上,结合人的视觉特性,提出了一种基于视觉显著度与词袋模型的图像分类方法。算法首先计算图像的视觉显著度,然后根据图像的视觉显著度对图像计算视觉单词的加权直方图,然后使用视觉单词的加权直方图表示图像。通过在Caltech 101数据库进行实验,验证了本文方法的有效性,实验结果表明,该方法能够大幅度提高图像分类的性能。     

一种权值可发育的视觉选择性注意模型研究

针对Itti视觉选择性注意模型不具有子特征图显著图归一化过程中权值随任务改变而改变的问题,借鉴自主发育在视觉选择性注意学习的研究成果,提出一种权值可发育视觉选择性注意模型作为图像特征提取的学习机制。该算法采用三层自组织神经网络和Itti视觉选择性注意模型相结合的决策进行寻优,通过对模型的训练学习获取最优权值更新。这样既可以保证在初期特征提取内容的完整性,又降低了系统对不同任务条件的约束性,提高了模型特征提取能力。利用权值可发育视觉选择性注意模型对图像进行感兴趣区域特征提取实验,结果表明,该方法能够提高特征提取准确性、减少运算时间,获得了良好的动态性能。     

基于HVS的彩色图像水印视觉不可感知性评价方法

水印的视觉不可感知性反映了水印化图像的保真程度.分析了人类视觉对频率、亮度、纹理以及色彩的掩蔽,以Watson的灰度图像DCT域JND(just noticeable differences)值计算模型为基础,再结合色彩对视觉的掩蔽,给出彩色图像JNCD(just noticeable color differences)值计算方法,计算出图像中不同成份的视觉掩蔽权值,给出一个基于这些权值的彩色图像水印不可感知性评价模型,即CPSNR(color image peak signal to noise ratio).实验证明,CPSNR的判定结果与人眼的视觉感知结果一致,可用于对水印算法进行不可感知性性能评价.