基于视觉显著特征的人脸图像分割与跟踪方法的研究

将人脑视觉注意机制应用于人脸图像分割与跟踪中,提出了一种基于视觉显著特征的人脸目标分割与跟踪算法.该方法由三步完成：首先通过模拟人脑视觉注意机制迅速而准确地利用颜色、结构、梯度和位置等信息建立人脸显著特征图.其次,基于建立的视觉显著特征图,对人脸图像视觉显著特征进行学习和聚类,最终能够快速而准确地确认和分割出图像中的人脸区域.该方法突破了传统的逐点搜索的限制,通过一个几何模型和眼图模型对图像中的人脸区域进行搜索,大大提高了人脸候选区域搜索标记的效率,减少了后续处理工作.最后,通过分割出的人脸区域得到一个有效的边界特征图,并融合人脸显著特征图对人脸进行跟踪.实验结果表明本论文所提出的基于视觉显著特征的人脸图像分割与跟踪方法能够较有效地分割出人脸.     

基于色彩对比度的快速视觉显著目标分割方法

模仿人类视觉系统对显著色彩区域比较敏感的视觉注视机制,提出一种基于贝叶斯的显著性度量.利用像素点与其周围区域的色彩对比度衡量像素点的显著性,并根据显著性度量提出了基于graph cut的显著目标分割方法.在测试图像库上的实验结果表明,该方法可以从图像中提取具有完整轮廓的显著区域,并能准确分割出图像中的显著目标.     

基于显著点提取的红外弱小目标检测

根据人类视觉感知理论,采用bottom-up控制策略的预注意机制和top-down控制策略的注意机制,提出了一种适用于自动目标识别的目标检测算法.该算法首先对输入图像进行非均匀区域分割,根据对象的显著性特点,在已分割好的各个区域提取出显著性点作为潜在目标点,得到潜在目标点集合,之后采用改进的双滑窗算法对这个集合进行更为细致的识别,剔除伪目标,检测出真实目标.实验表明,该算法具有良好的检测效果,预注意机制有效降低了算法运行的时间,改进的双滑窗算法使得检测的鲁棒性更强,对于目标区域带有运动阴影的红外图像以及复杂背景下的红外图像均能进行正确的检测.     

一种基于对比度增强的图像显著性检测方法

在视觉注意机制下,图像显著性表现为人眼对图像中部分区域的重视程度,但采用频率调谐(frequency tuning,FT)算法进行图像显著性检测时,出现显著区域亮度不均匀、细节信息不明显等问题。针对上述问题,提出一种基于对比度增强的图像显著性检测方法。该方法将输入图像进行全分辨率对比度增强处理,通过高斯带通滤波器筛选出显著性区域,然后将Lab颜色空间分解成3个特征通道并做归一化处理,利用各通道的能量占比进行动态权值融合得到最终显著图。结果表明,该方法提高了目标轮廓及内部细节信息的清晰度,明显地突出显著区域,更易于目标的检测与识别。     

基于显著图的遥感图像多分辨区域生长分割算法

针对传统区域生长算法对噪声敏感和初始种子过度依赖的问题,本文提出一种基于显著图的遥感图像多分辨区域生长分割方法.该方法利用亮度、颜色、方向三个特征金字塔生成显著图,通过视觉选择注意模型自动选择注意区域作为种子区域.从能分辨种子区域的最大尺度开始区域生长,直到0尺度,从而分割出对遥感图像中感兴趣的区域.实验结果表明该方法能有效地从遥感图像中分割出视觉注意的区域,且有较快的速度.     

基于视觉注意模型和互补性融合的关键帧提取

利用视觉注意模型提取的视频关键帧,不能全面地表达视频内容,针对这一问题,提出了基于视觉注意模型和互补性融合的关键帧提取方法。该方法利用视频帧的空间显著度和运动显著度的互补性,分别提取关键帧,再根据它们之间的相关性,消除冗余的关键帧。实验表明,该方法提取的关键帧能比较全面的表达视频内容,并且符合人类的视觉特性。     

人体动作姿态的自动识别方法研究

提出了一种人体动作姿态的自动识别算法,用运动历史图像和运动能量图像分别表示动作姿态发生的区域以及动作姿态发生的过程,并从中提取出改进的不变矩作为特征向量进行人体动作姿态的自动识别,实验结果表明,该算法显著地提高了人体动作姿态的识别效率.     

基于局部视觉单词分布的成人图像检测

为克服成人图像基于低层视觉特征识别产生的大量误检情况,在检测中引入了图像的局部形态特征.将图像中突出的局部形态量化为视觉单词,并消除了视觉单词中的多义和同义现象.然后对测试图像建立了视觉单词敏感度分布缩图,从中获知与色情信息高度相关的区域.通过分析这些区域的色情相关性,判断图像是否为成人图像.在与传统类型方法的对比实验中,该策略显著提高了检测性能,特别是减少了很多对人物类图像的误检.实验结果表明,基于分析局部视觉单词分布的策略,能有效提高成人图像识别系统的性能.     

基于机器视觉的动态多目标识别

提出了一种基于机器视觉的实时动态多目标识别的方法.该方法首先根据前后帧之间像素的变化,分割出运动目标和样本图像,然后使用Gabor滤波器提取图像的特征,得到特征向量.最后使用Fisher判别准则分类识别,将得到的分类识别结果自动标注在输出图像中,并且将其连续输出,便能获得已经识别完成的输出视频.实验结果表明,在多个动态目标的情况下,综合运用Gabor特征与帧间差分法的动态目标识别方法能准确检测到动态目标区域,并能准确分类、识别和标注.     

基于视觉注意力的视频水印算法

本文提出了一种基于视觉注意力模型的视频水印算法,视觉注意力模型可以从视频中提取出显著特征并找出显著点或者显著区。在基于视觉注意力的视频水印中,在Itti模型[1]的基础上加入运动特征,通过生成显著图的方法得到视频中每一帧的感兴趣区域(ROI)。将秘密信息隐藏在感兴趣区域外,避免引起人眼的注意,从而很好地保障秘密信息的不可见性。     

基于颜色信息相位谱的显著性检测

为了快速搜索场景中的重要目标,依据人类视觉系统的特点,提出了一种基于颜色信息相位谱的显著性检测模型. 通过分析图像颜色相位谱信息,建立显著性图谱,它能够表示出场景中重要目标的位置. 实验结果表明,在复杂背景下,该算法能够较好地检测出和人类视觉相一致的重要区域.     

基于视觉显著性的彩色图像分割

为了提高图像显著性检测的准确性,从数学模型上探索显著性的多特征空间.利用多尺度特征提取算法获得低层视觉特征,对特征矩阵用低秩矩阵恢复理论提取显著图,并在自底向上模型基础上融合了高层视觉特征,由高层视觉特征构成一幅权重的显著图.提高了显著度和显著目标的检测性能.通过自适应阈值算法对视觉显著目标进行分割.实验结果表明,该模型比传统的模型提取的显著目标更完整、更准确.     

基于时空显著性检测的3D视频生成方法

为了解决3D视频生成方法在获取深度线索方面的难题,使用显著图代替深度图进行3D视频生成。显著图和深度图在性质上有所不同,但是显著图是通过视觉注意力分析得到的,因此也可以给予人眼良好的感官体验。为了得到更适合进行视频内容转换的显著图,将时间信息融入到了深度学习模型当中。通过实验证明了本文方法在两个广泛使用的视频显著性数据集上拥有很好的表现力,所生成的3D内容也具有良好的视觉效果,证明了基于显著性检测的3D视频生成方法具有一定的可行性。     

基于视觉显著度的H.264冗余片编码技术

针对现有显著度模型不能同时兼顾快速运动场景和慢速运动场景的问题,对显著度模型建模方法中的运动特征提取算法进行改进,提升运动显著度子图的精确性。在此基础上,考虑到人眼视觉系统对图像局部内容更关注的特点,将改进的显著度模型用于H.264视频的冗余片编码技术中,对图像中人眼关注的区域进行冗余片编码,从而提高视频流的传输容错能力。实验结果表明,该技术在丢包网络中能明显提高解码图像的主客观质量。     

Near Infrared Star Centroid Detection by Area Analysis of Multi-Scale Super Pixel Saliency Fusion Map

The centroid location of a near infrared star always deviates from the real center due to the effects of surrounding radiation. To determine a more accurate center of a near infrared star, this paper proposes a method to detect the star's saliency area and calculate the star's centroid via the pixels only in this area, which can greatly decrease the effect of the radiation. During saliency area detection, we calculated the boundary connectivity and gray similarity of every pixel to estimate how likely it was to be a background pixel. Aiming to simplify and speed up the calculation process, we divided the near infrared starry sky image into super pixel maps at multi-scale by Simple Linear Iterative Clustering(SLIC). Second, we detected the saliency map for every super pixel map of the image. Finally, we fused the saliency maps according to a weighted coefficient that is determined by the least square method. For the images used in our experiment, we set the multi-scale super pixel numbers to 100, 150,and 200. The results show that our method can obtain an offset variance of less than 0.27 for the center coordinates compared to the labelled centers.     

一种基于显著性和部件模型的无约束条件人脸检测方法

针对无约束条件下的人脸检测进行研究,提出了一种基于显著性度量和部件模型的人脸检测方法。在部件模型为基础的检测方法中引入显著性理论,融合正面、左侧面、右侧面的三种平面外旋转姿态下的信息,生成完整有效的人脸显著图,并用于人脸检测。实验结果表明本文生成的人脸显著图能够更有针对性描述人脸区域,并且本文人脸检测方法相较Viola Jones人脸检测方法和基于部件模型的人脸检测方法有更高的检测率,运算速度相较原基于部件模型的人脸检测方法大有提高。     

一种听觉显著图提取模型

本文基于人耳听觉特性提出了一种改进的自下而上听觉显著图提取模型.该模型根据人耳听觉系统对声音分频道处理以及声音信号时间方向的差异更能有效表征听觉显著性这两个特点进行显著图提取.首先对输入声音信号进行短时傅立叶变换(SFFT)得到声音信号的听觉图谱,然后重新划分频带并在各频带上采用一维高斯滤波器组进行不同尺度的时域滤波,再利用中心-周边差算子计算各频带的听觉显著度并进行跨尺度整和,最后将各频带的听觉显著度线性合并之后得到最终的听觉显著图.仿真实验的结果表明该模型提取的听觉显著图更准确.     

基于注意力选择与感觉容量的图像质量评价算法

图像质量评价是用可计算的模型模拟人的主观判断。根据人眼对图像高低频失真的感觉容量不同及注意力选择特性,本文提出一种新的图像质量评价算法。首先,将图像的高低频信号分别选用视觉显著图的系数和小波变换的近似系数表示;然后,采用不同方法分别计算图像高频和低频失真量,两种失真量的乘积就代表图像质量评价。这种客观评价算法与LIVE图库中DMOS的线性相关性达到0.906 4以上,明显优于PSNR和SSIM等算法。     

基于显著点的感兴趣区域提取及评价

为降低数据规模,提高图像处理的效率,针对感兴趣区域（ROD提取的问题,提出了一种基于显著点的ROI提取算法．利用视觉注意模型（VAM）得到显著图,聚类显著图二值化后提取到的显著点,同时将原图像二值化,并以聚类点作为种子点填充,提取原图像的二值化图轮廓后与原图像掩膜,得到图像的ROI．实验结果表明：该算法的总体效果良好,运算速度可与显著点的个数成线性关系．同时以眼动实验数据为参照进行分析与评价,该算法ROI漏分率至少降低50％,而误分率无明显增加．     

基于显著性检测与混沌对称折叠的图像选择性加密算法

当前图像选择性加密技术主要依赖明文的边缘信息实现局部像素的混淆与扩散,易泄露重要目标的形状信息,而且整个加密过程中忽略了初始明文特性,使其安全性不理想,为了解决以上的问题,提出了显著性检测耦合混沌对称折叠的图像选择性加密技术。首先,引入Ripplet变换,对输入明文完成多方向、多尺度分解,形成Ripplet系数,通过逆Ripplet变换,得到明文对应的特征图;通过高斯概率密度与信息熵来计算特征图的全局与局部显著图;再组合全局与局部显著图,根据区域生长法,检测明文的视觉显著性区域;随后,借助明文信息迭代Logistic映射,获取一组混沌数组,以定义索引扰乱机制,改变显著区域内的像素位置;最后,联合Logistic映射与对称连续折叠机制,设计了混沌折叠扩散方法,从多个方向利用不同的扩散函数对置乱后的显著性区域完成加密。实验结果显示:与已有的选择性加密方案相比,本文方法呈现出更好的安全性与密钥敏感性。