一種采用頻率篩選的圖像視覺感興趣區(qū)域提取方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用頻率篩選的圖像視覺感興趣區(qū)域提取方法，本發(fā)明結(jié)合人眼視覺響應(yīng)曲線和帶通頻率選擇手段，能有效快速地獲得高精度的視覺感興趣區(qū)域提取結(jié)果。本發(fā)明包括如下步驟：（1）運(yùn)用修正的人眼對(duì)比敏感函數(shù)（CSF）處理原始圖像，得到符合人眼視覺特性的灰度層次分明的圖像；（2）針對(duì)CSF濾波后的圖像，篩選頻率范圍，構(gòu)造感興趣區(qū)域提取圖。本發(fā)明結(jié)合人眼的視覺特性，使得其圖像處理結(jié)果非常接近人眼視覺系統(tǒng)，只需要輸入原始圖像，即可快速得到圖像視覺感興趣區(qū)域提取結(jié)果。
【專利說明】—種采用頻率篩選的圖像視覺感興趣區(qū)域提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，尤其涉及一種采用頻率篩選的圖像視覺感興趣區(qū)域提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]視覺信息是人類認(rèn)識(shí)世界的最主要的信息來源，在所有的信息中，75%的信息是通過光學(xué)圖像信號(hào)獲取的。光學(xué)成像技術(shù)與圖像處理的相關(guān)理論與工作的飛速發(fā)展，使得圖像工程也成為一門內(nèi)容豐富且具有極大生命力的學(xué)科。在計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代中，人們?cè)絹碓较Ｍ淇梢愿灾?、更智能地完成任?wù)，這就需要結(jié)合人的視覺系統(tǒng)的相關(guān)功能研究。
[0003]近年來，關(guān)于視覺感知機(jī)制的研究非常熱門。人的視覺系統(tǒng)可以在未知環(huán)境中不受復(fù)雜背景影響，快速準(zhǔn)確的搜索到場景中的顯著目標(biāo)——人眼感興趣的區(qū)域，這是視覺感知的概念來源。將生理、心理學(xué)研究的視覺認(rèn)知機(jī)制通過信息科學(xué)表現(xiàn)出來，受到了研究者的關(guān)注。近年來，隨著理論的逐漸豐富飽滿，視覺感知在圖像處理智能化、目標(biāo)探測與模式識(shí)別等領(lǐng)域受到高度關(guān)注，已成為數(shù)學(xué)領(lǐng)域和工程應(yīng)用領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)，具有很大的應(yīng)用前景。
[0004]目前，針對(duì)圖像中感興趣的區(qū)域的提取技術(shù)發(fā)展很快，但也碰到了一些問題:首先是計(jì)算的速度有限，效率不高，這主要是計(jì)算的復(fù)雜性決定，因?yàn)檫@些區(qū)域的提取往往需要很多數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建與應(yīng)用；很多提取結(jié)果的分辨率不高，往往比輸入圖像的分辨率要低，這也影響了后續(xù)的應(yīng)用。因此，如何建立更符合人眼視覺系統(tǒng)的快速的感興趣區(qū)域提取方法也是目前圖像處理界的難題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問題，提出了一種采用頻率篩選的圖像視覺感興趣區(qū)域提取方法，一方面結(jié)合人眼視覺特性進(jìn)行分析，另一方面利用頻率篩選簡單有效實(shí)現(xiàn)圖像感興趣區(qū)域提取，使得感興趣區(qū)域選擇效率高、效果佳。
[0006]一種采用頻率篩選的圖像視覺感興趣區(qū)域提取方法，其特征在于，該方法具體包括如下步驟:
[0007]步驟一:利用修正的人眼對(duì)比敏感函數(shù)Sa(U，ν)處理輸入的圖像I，得到結(jié)果If ;
[0008]所述的Sa(U，V) = S (w) P (w, θ );(詳見Y.Horita and M.Miyahara, “ Image codingand quality estimation in uniform perceptual space,，，IECE, Tokyo, Japan, IECETech.Rep.1E87-115, Jan.1987.)
[0009]式中:
[0010]5(if)-1.5^ 2 - e 2aV
[0011]σ -2 , = Inf / 60 , f - \,"2 +V2，u與v為水平和豎直方向的空間頻率；
【權(quán)利要求】
1.一種采用頻率篩選的圖像視覺感興趣區(qū)域提取方法，其特征在于，該方法具體包括如下步驟: 步驟一:利用修正的人眼對(duì)比敏感函數(shù)Sa(U，V)處理輸入的圖像I，得到結(jié)果If ； 所述的 Sa (U，V) =S (w) P (W，Θ ) 式中:
2.如權(quán)利要求1所述的采用頻率篩選的圖像視覺感興趣區(qū)域提取方法，其特征在于:步驟二中所述的感興趣區(qū)域提取圖S的構(gòu)造過程如下: 首先對(duì)于圖像If進(jìn)行傅里葉變換獲取圖像的頻譜F(If)，然后選取高低截止頻率對(duì)其頻譜進(jìn)行濾波: Flow = F(If)V1ow, Flow中保留了 F(If)中低于頻率Vlw的值；
Fhigh = F(Ip)Vhigh, Fhigh 中保留了 F(If)中低于頻率 Vhigh 的值； 這里FO為傅立葉變換，Vhigh與V1ot是對(duì)應(yīng)的高頻截止頻率與低頻截止頻率； 然后對(duì)其頻譜進(jìn)行逆變換:
Iiow = F1 (Flow)
Ihigh — F (Fhigh) 其中F-1是傅里葉逆變換； 僅計(jì)算灰度顯著性圖像，式子如下:
S (x, y) 一 I I Ilow (X，y) _Ihigh(X，y) I 2 其中S(x，y)是表示圖像在任意位置(X，y)處的顯著性值，那么S就是感興趣區(qū)域提取圖像，即實(shí)現(xiàn)的圖像視覺感興趣區(qū)域選擇求取結(jié)果，I 1*1 I2表示歐幾里得距離，值越大表示該位置越顯著。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK103955689SQ201410148358
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】趙巨峰, 高秀敏 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)