基于方向特征对比的图像显著区域检测算法

人类视觉注意力模型的研究结果表明,颜色特征、方向特征等底层特征是影响人类视觉注意力的重要特征。最近学术界提出了一些基于全局对比的显著性检测算法,但是这些算法仅涉及到颜色这一底层特征,而没有使用方向特征。这就影响了这类算法对方向特征对比度强而颜色特征对比度弱的图像的检测性能。因此,本文提出了一种基于图像方向特征全局对比的显著区域检测算法。首先,将图像过分割为若干不规则的超像素作为图像显著性计算的基本单元,把图像超像素的LBP（Local Binary Patterns）统计直方图作为该超像素方向特征的描述。然后,计算图像超像素的方向特征的独特性和方向特征的分布性。根据图像超像素的方向独特性和方向分布性计算超像素的显著性。最后,将显著性值分配到图像的每一个像素点上。在现今国际最流行的两个数据集上进行实验的结果表明,该算法可以有效弥补只使用颜色特征的显著性检测算法的不足,从而达到较好的检测效果。     

基于综合特征的彩色图像检索算法

针对单一特征不足以准确描述图像的问题,提出了一种综合颜色和形状特征的图像检索算法.该算法对HSV颜色空间进行特殊处理并量化编码,提取各像素点及其多邻域颜色矩的归一化直方图作为颜色特征;对图像进行整数小波变换后的低频分量分块并编码,提取一步转移概率矩阵作为形状特征;综合利用颜色、形状两个特征计算图像间的相似度,并进行彩色图像检索.仿真实验结果表明,该算法能够准确和高效地查找出用户所需内容的彩色图像,且具有较好的查准率和查全率.     

基于图像统计特性的商标图像检索

提出了单元图像和单元特征的概念,并在不同层次上从不同角度对图像进行多重描述。根据这些描述用欧氏距离来度量图像间的相似性。实验结果表明,本方法具有良好的检索效果。     

基于多种高级语义特征的图像检索技术

基于语义内容的图像检索已成为解决图像低层特征与人类高级语义之间"语义鸿沟"的关键.笔者以性能优越的回归型支持向量机(SVR)理论为基础,结合重要的图像边缘信息及人眼视觉特性,提出了一种基于多种高级语义特征的图像检索新方法.该方法首先利用Canny检测算子提取原始图像的边缘信息,并据此得到低层纹理特征与颜色特征,同时利用SVR将低层特征映射到高级语义,以获得图像的高级对象语义.然后结合图像边缘线条方向,利用SVR将线条方向映射为高级语义,以获得图像的线条情感语义.再结合人眼视觉系统感知特性,给出基于全局主要颜色的高级颜色语义.最后根据上述多种高级语义特征进行图像检索.实验结果表明,该方法能够有效地对图像高级语义进行刻画,不仅图像匹配检索效果良好,而且具有稳定的检索性能,其对于缩小低层视觉特征与高级语义概念之间的"语义鸿沟"具有重要意义.     

基于综合特征的图像检索

 基于内容的图像检索在多媒体数据库管理中得到越来越多的重视,介绍分别基于颜色、形状、纹理特征3种图像检索的方法.在利用单一特征检索的基础上,进行了组合特征的检索比较,提出了1种特征匹配算法的动态分配.对真实图像数据库的检索实验表明,这种方法的检索效果很好.     

综合多特征的图像检索方法

基于内容的图像检索技术利用图像的颜色、纹理、形状等基本特征进行检索,成为当今图像检索领域的一个研究热点.由于图像内容的多样性,不同的图像其侧重点有所不同,为此,论文提出了一种综合多特征的图像检索方法.在该方法中,用户可根据对颜色、纹理或形状信息的敏感程度,调节相应的权值来进行检索,并对检索出的图像按相似度大小给出排名.实验结果表明该方法与采用单一特征的检索方法相比效果有较大改善.     

基于物体信息的图像显著性区域检测

针对目前图像显著性检测存在的显著性图边缘模糊、缺乏视觉高层信息等问题,提出了一种基于物体信息的显著性检测算法。将似物性计算与显著性计算相结合,可以将前景与背景分离,抑制高对比度干扰区域的影响。首先采用改进的L0平滑算法对图像进行滤波处理,然后通过超像素分割将图像分成若干图像块,再通过聚类算法进行合并,得到待检测图像块。采用似物性检测算法计算物体可能存在的区域,与待检测图像块进行融合,得到物体显著性图,再通过颜色对比度及空间分布特征计算显著性图,最后将二者融合,得到最终结果。实验结果表明,算法能够得到清晰的物体边缘,对图像的显著性区域能够较为全面地覆盖,有效地抑制高对比区域的干扰。     

基于非线性尺度空间的航拍场景分类

针对尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)算法在航拍场景分类中提取特征时,易造成边界模糊和细节丢失且无法描述颜色信息的问题,结合视觉词袋模型,提出了非线性尺度空间下融合颜色特征的新型颜色风式特征检测子(Color-KAZE,C-KAZE).通过KAZE构造非线性尺度空间来检测特征信息;对颜色模型(Hue,Saturation,Value,HSV)非等间隔量化获取颜色量化矩阵,进而生成C-KAZE特征描述子;利用视觉词袋和空间金字塔匹配模型融合多特征.实验表明,该算法相比SIFT算法在场景分类准确率方面提高了约8%.C-KAZE描述子增强了KAZE的特征描述能力,突破了SIFT算法特征描述单一、边缘细节模糊的局限性,显著提升了无人机航拍图像的分类效果.     

融合运动和空间关系特性的显著性区域检测

为了解决传统视觉显著性模型在复杂现实场景中容易失效的问题,提出了一种融合运动和空间关系特性的显著性检测方法.在颜色对比度的基础上,引入图像中目标的空间深度关系和运动特征.首先建立深度显著性模型,并使之与颜色显著性融合获得空域显著图;然后通过分析运动矢量得到运动特征显著性,并采用加性融合和乘性融合联合的方式计算出最终的显著图.实验分析建立在多个立体图像数据库之上,量化评价和视觉观测均表明:本方法可以有效地提取显著性区域,检测效果优于传统方法.     

基于多特征的口腔正畸图像检索的研究

基于内容的图像检索技术一直是图像检索领域的研究热点,但单一的底层特征检索效果往往比较差。针对口腔正畸领域中的图像,采用一种多特征融合的图像检索方法,医生通过检索出的相似图像找到正畸病患的诊断信息,进而提高诊断效率。此检索方法的基本思想是采用累计直方图结合空间信息的方式来提取颜色特征;用Canny算子与Ostu阈值分割法相结合的方法进行图像分割,进而提取七个不变矩;最后,将颜色特征分量与形状特征分量相结合来实现基于多特征的图像检索。实验结果表明,基于多特征的检索方法对于口腔正畸图像有更好的检索效果。     

A color based face detection system using multiple templates

A color based system using multiple templates was developed and implemented for detecting human faces in color images. The algorithm consists of three image processing steps. The first step is human skin color statistics. Then it separates skin regions from non-skin regions. After that, it locates the frontal human face(s) within the skin regions. In the first step, 250 skin samples from persons of different ethnicities are used to determine the color distribution of human skin in chromatic color space in order to get a chroma chart showing likelihoods of skin colors. This chroma chart is used to generate, from the original color image, a gray scale image whose gray value at a pixel shows its likelihood of representing the skin. The algorithm uses an adaptive thresholding process to achieve the optimal threshold value for dividing the gray scale image into separate skin regions from non skin regions. Finally, multiple face templates matching is used to determine if a given skin region represents a frontal human face or not. Test of the system with more than 400 color images showed that the resulting detection rate was 83%, which is better than most color-based face detection systems. The average speed for face detection is 0.8 second/image (400 x 300 pixels) on a Pentium 3 (800MHz) PC.     

基于FAST算子与多特征匹配的图像伪造检测算法

当前图像伪造检测算法大多采用最近邻与次近邻比值法进行特征匹配来完成图像伪造检测,存在较多的错误检测以及漏检测现象,基于此提出了一种基于FAST算子与多特征匹配的图像伪造检测算法.首先,基于FAST算法与Bresenham方法,构造以像素点为中心的圆形区域,提取图像特征;然后,通过梯度直方图统计法判定特征点的主方向,以特征点为中心建立两级同心圆,并通过求取同心圆在指定方向上的梯度特征,生成特征向量和特征描述子;最后,提取特征点的HSI颜色分量,将HSI颜色分量以及特征点的特征向量作为双重特征,设计了双重特征匹配法则,实现特征匹配.引入Hough变换,对匹配特征点进行聚类,定位伪造内容.实验结果显示,与当前图像匹配算法相比,所提算法具有更高的检测正确度与鲁棒性能.     

结合均值偏移和多特征的自动人头识别

为提高固定单目垂直摄像方式下人头目标识别的正确率,提出一种新的头部目标区域获取方法。首先给出基于Mean-shift的人头目标分割算法,由于综合考虑了像素点在空间信息和色彩信息的联系,能够较为完整地分割出人头部目标候选区域。在此基础上,基于运动人头区域的轮廓具有近似圆形以及人头发色具有聚类性2个关键特征,提出并建立了基于发色信息的头部区域评价模型和基于连通域边缘轮廓的头部目标评价模型来实现人头部目标区域的识别。实验结果表明,提出的算法能有效抑制光照的影响和消除与发色分布类似的伪目标,静态图像检测正确率约为89.4%。     

基于CNN的彩色图像边缘提取方法

根据人眼对R、G和B的敏感特性,提出一种基于视觉感知的矢量角度彩色空间距离度量方法,较传统方法补偿了RGB颜色空间的不均匀性,有效提高了RGB颜色空间内色差度量的精确程度.对基于细胞神经网络(Cellular Neural Network,CNN)进行的彩色图像边缘提取进行理论分析,确定与其功能相适应的最佳模板参数.实验结果表明:该算法不仅实现了彩色图像的边缘提取,同时提取效果更全面,更符合人眼的视觉效果,具有较强的鲁棒性.     

基于小波变换并与HVS相结合的彩色图像数字水印技术研究

随着彩色图像的广泛应用,对彩色图像数字水印技术的研究更具实用价值.根据人眼对三基色(红、绿、蓝)的敏感程度不同,提出了一种结合HVS的彩色图像数字水印嵌入算法.该算法基于小波交换,对不同的色彩分量采用不同的嵌入方式.实验表明,使用该算法嵌入的水印具有较好的鲁棒性和不可见性.     

彩色图像中复杂背景的多人脸检测

人脸的检测和识别是一个非常复杂的问题,对它的许多规律和规则进行显性的描述是相当困难的。该文提出利用图像的彩色信息以及人脸的基本特征信息来进行人脸粗检测,从而大大缩小了神经网络检测区域,提高了人脸检测速度。实验证明该方法可以有效地运用于多人脸、不同尺寸、表情姿态、复杂背景的情况,具有较好的检测结果。     

双透射率成像模型与Retinex 融合的水下图像清晰化

针对水下图像出现的颜色失真、对比度低、雾化现象等问题,提出双透射率成像模型与Retinex融合的水下图像清晰化方法.首先,采用基于改进双透射率成像模型的复原算法,用以解决图像雾化以及亮度失衡;其次,在带色彩恢复的多尺度Retinex增强算法中引入引导滤波,解决图像色偏问题;此外,引用自动色彩增强算法,有效提升对比度;最后,将三个输入图像与结合对比度、显著性、饱和性得到的对应权重图采用多尺度融合框架得到清晰化水下图像.实验结果表明,与现有新颖算法相比,所提方法可以最大程度地将多种单一算法的优势有效结合起来,水下彩色图像质量评价指标(underwater color image quality evaluation,UCIQE)均值高于各比较算法6.03％且加速鲁棒特征(speeded up robust features,SURF)特征匹配点明显提升,算法能在保留图像细节的同时有效校正色偏现象、提升图像对比度及清晰度,更符合人眼的视觉效果.     

基于局部色彩不变量的图像篡改检测方法

针对基于分块的图像区域复制篡改检测方法通常面临的图像特征提取计算量大、维度高、识别率低等问题,提出一种基于局部色彩不变量特征的图像区域复制篡改检测方法,将RGB彩色图像转换到对立色彩空间,通过分析和提取图像各通道上的局部密度分布特征,构建k-d树进行相似分块特征匹配以实现图像区域复制篡改检测.提出的局部色彩不变量密度特征具有维度低、计算简单等特点.实验结果表明,本文方法与其他几种典型的基于分块的方法相比,具有较低的时间复杂度和较高的检测率,且对图像篡改区域的旋转、缩放攻击具有较好的鲁棒性,特别是当图像篡改区域进行大角度旋转时与其他几种方法相比具有明显优势.     

多特征融合的深度强化学习色彩增强方法

提出一种结合深度特征与美学特征的图像增强方法.首先,结合多种图像特征重构智能体评估网络,该网络通过拼接图像语义特征、图像色彩特征及历史动作信息输出当前策略.其次,感知奖励模型通过预训练分类模型激活层网络提取深层特征,使用余弦距离获得图像间的深度感知距离;利用美学模型获得图像间的概率距离.最后,结合两方面的距离表示并将其用于奖励模型构造中.在MIT-Adobe FiveK数据集上的实验结果表明,本色彩增强方法在结构相似度和平均均方误差上优于其他基线算法,模型场景适用性强.生成图像在保留更多的细节信息的同时,可以有效增强图像色彩.     

一种新的多视角背景下人脸检测方法

针对实际生活中普遍存在的多视角、多人脸检测问题,提出了一种新的分类器训练方法及人脸检测的解决方案;首先采用NPD差分特征对人脸特征进行描述,NPD特征通过判断两个像素值间相对差异对人脸进行描述,其特征值可从二维表直接获取,能大大节省训练时间;同时提出了一种深度二叉特征树结构来训练分类器,可有效结合特征间的关联性,将训练得到分类器与肤色算法相结合来提高检测速度;通过在CMU人脸数据库上对所提出算法进行验证,仿真结果证明在多人脸、多视角检测背景环境下,该算法较Ada Boost算法在检测率提高了8.7%,误检率降低了4.1%,检测速度提高了27.7%。