自底向上的視覺顯著區(qū)域自動提取技術(shù)研究.pdf

1、隨著多媒體信息技術(shù)的深入研究，關(guān)于人如何理解圖像的研究越來越受到關(guān)注，對于建立人眼視覺注意模型自動提取顯著區(qū)域的研究逐漸成為了多媒體處理領(lǐng)域中的研究熱點，并且開始在圖像內(nèi)容分析、圖像檢索、圖像質(zhì)量評價、壓縮、場景的監(jiān)控、圖像/視頻的自適應(yīng)等方面進(jìn)行應(yīng)用。因此，如何建立更符合人眼關(guān)注特性的視覺注意模型就成為了國內(nèi)外研究的重點。
　　 本論文首先介紹了視覺注意模型構(gòu)建的基本知識，包括:人類視覺系統(tǒng)的生理特性、視覺注意機(jī)制、以及基于兩

2、種不同機(jī)制構(gòu)建的視覺注意模型;然后重點介紹了一種基于多尺度低層特征局部對照的視覺注意模型，以及在此基礎(chǔ)上提出一種基于局部和全局特征對照和特征融合的視覺注意模型;本論文還關(guān)注了視覺注意模型自動提取顯著區(qū)域在圖像和視頻分析領(lǐng)域的具體應(yīng)用，分別研究了視覺顯著區(qū)域提取在圖像自適應(yīng)上的應(yīng)用以及基于時空域顯著模型的視頻場景的分析，論文最后還介紹了對Stentiford視覺注意模型的改進(jìn)及其在圖像拷貝檢測上的潛在應(yīng)用。
　　 本論文的主要貢獻(xiàn)

3、包括以下四個方面:
　　 (1)提出一種基于多尺度低層特征局部對照的視覺注意模型。該模型在Itti模型構(gòu)建思想的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，代替以往的中央周邊差計算，采用新的基于多尺度的局部特征對照的方法來提取圖像的顯著區(qū)域，提取的顯著區(qū)域的效果優(yōu)于Itti模型;
　　 (2)提出了一種基于局部和全局特征對照和特征融合的視覺注意模型，即基于跨層特征融合的視覺注意模型。在構(gòu)建該模型的過程中，不僅考慮局部特征對照在形成顯著圖中的作用，而

4、且也從全局的角度考慮，并且不同于以往對局部和全局特征對照采取地簡單線性加和的方法，在本方法中，我們以全局特征優(yōu)先感知為原則，通過局部和全局特征線性加和構(gòu)成加權(quán)模型，對全局顯著模型進(jìn)行加權(quán)，得到最終的顯著區(qū)域。該注意模型提取的顯著區(qū)域準(zhǔn)確完整，而且顯著區(qū)域的顯著性相對于非顯著區(qū)域更加明顯;
　　 (3)介紹了基于視覺注意模型自動提取顯著區(qū)域在圖像自適應(yīng)中的應(yīng)用。在提出的基于跨層特征融合的視覺注意模型提取顯著區(qū)域的基礎(chǔ)上，提出了一種

5、新穎的圖像自適應(yīng)方法和動態(tài)瀏覽策略;
　　 (4)介紹了視覺注意模型自動提取顯著區(qū)域在視頻分析中的初步應(yīng)用。在空域顯著圖的基礎(chǔ)上，引入時域因素(運(yùn)動特征)的影響，通過時域與空域特征的有效融合得到時空域顯著模型，并將其應(yīng)用到視頻場景的監(jiān)控中;
　　 (5)基于已有的經(jīng)典的Stentiford視覺注意模型進(jìn)行改進(jìn)。同時，利用改進(jìn)后的注意模型對各種拷貝處理后的圖像進(jìn)行顯著區(qū)域提取，其提取的顯著區(qū)域具有較好的穩(wěn)定性，為圖像拷貝檢