基于無監(jiān)督學(xué)習(xí)的顯著性物體檢測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-11 20:03
人類視覺注意力機(jī)制一直都是研究的熱點(diǎn),其中一個(gè)重要的分支就是顯著性檢測(cè)。研究場(chǎng)景中的顯著性區(qū)域或物體檢測(cè),一方面有助于理解人腦和視覺系統(tǒng)中的注意力機(jī)制,另一方面可以讓計(jì)算機(jī)快速地從復(fù)雜場(chǎng)景中提取關(guān)鍵信息,以輔助后續(xù)更高層次的視覺任務(wù),F(xiàn)有的無監(jiān)督顯著性物體檢測(cè)方法一般是從圖像等視覺輸入中提取像素點(diǎn)或者是圖像塊的特征,如對(duì)比度信息、邊界連接性等來估計(jì)每個(gè)像素點(diǎn)的顯著性。雖然這些方法效率較高,也不需要人工標(biāo)記的像素級(jí)標(biāo)簽,但分割得到的顯著性物體不夠完整。此外,由于大多數(shù)方法對(duì)單一信息源或者先驗(yàn)過分依賴,它們?cè)趶?fù)雜場(chǎng)景下檢測(cè)顯著性物體的結(jié)果并不理想。針對(duì)以上問題,本文提出緊密度擴(kuò)散模型,將顯著的前景區(qū)域和冗余的背景區(qū)域看作兩個(gè)獨(dú)立的部分分別檢測(cè),最后再進(jìn)行融合。通過構(gòu)建全局圖,本文提出基于圖像統(tǒng)計(jì)特性的度量方式——緊密度,用于檢測(cè)圖像中的顯著性區(qū)域。通過構(gòu)建局部圖,將檢測(cè)到的緊密區(qū)域作為種子輸入到二次能量模型中進(jìn)行擴(kuò)散,最終檢測(cè)到連貫、分布均勻的顯著性物體。該模型綜合利用前景信息和背景信息檢測(cè)圖像中的顯著性區(qū)域,有效地改善了只依賴于單個(gè)信息源造成的檢測(cè)不完整、不均勻,或是包含背景區(qū)域的問題。...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于內(nèi)容的圖像尺寸調(diào)整示例
圖 1-2 顯著性物體示意圖廣義顯著性檢測(cè)包含三個(gè)分支,視覺注意力建模(Visual Attention ModelM),顯著性物體檢測(cè)(Salient Object Detection: SOD)和顯著性物體分割(Saject Segmentation: SOS)。VAM 是從人的注意力機(jī)制出發(fā),對(duì)人眼凝視點(diǎn)進(jìn)行建望通過探索人的視覺系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺,更多地是從仿生角度研究顯著性檢普通的物體檢測(cè)問題[4-6]類似,顯著性物體檢測(cè)(SOD)一般是用矩形框表示檢的顯著性物體[7]。兩者的區(qū)別在于,當(dāng)場(chǎng)景中包含多個(gè)物體時(shí),普通的物體檢會(huì)檢測(cè)出盡可能多的物體,而顯著性物體檢測(cè)則是檢測(cè)出最突出的一個(gè)或多個(gè)[8-10]。顯著性物體分割(SOS)是像素級(jí)的顯著性物體檢測(cè),因此比前面兩類檢測(cè)問題更加精細(xì)。作為一個(gè)研究熱點(diǎn),在現(xiàn)在的很多論文[15-18]中,這一類問題被簡稱為顯著性檢測(cè)(Saliency Detection)。2 顯著性物體檢測(cè)研究現(xiàn)狀當(dāng)前的顯著性檢測(cè)方法大致可以分為無監(jiān)督方法和有監(jiān)督方法,無監(jiān)督方法
大多數(shù)基于對(duì)比度或利用對(duì)比度的顯著性檢測(cè)方法[23-25]效率都較高,但它們僅利用了對(duì)比度等前景信息,或是僅利用了邊界連接性等背景信息,使得檢測(cè)到的顯著性物體不完整或者包含部分背景區(qū)域,如圖 1-1 所示。一些頻域檢測(cè)方法[26-28]效率也比較高,但由于不同圖像中的顯著性物體尺寸變化較大,難以找到合適于所有圖像的變換尺度,因此檢測(cè)到的顯著性區(qū)域可能只包含了顯著性物體的邊緣。針對(duì)這些問題,本文在第三章中提出了新的度量方式,綜合利用前景信息和背景信息,并設(shè)計(jì)擴(kuò)散模型得到均勻的顯著性檢測(cè)結(jié)果。此外,從圖 1-1 中還可以看出,真實(shí)圖像的背景可能比較復(fù)雜或者圖像中包含多個(gè)物體,現(xiàn)有的無監(jiān)督方法很難取得穩(wěn)定的檢測(cè)效果;诘椭染仃嚪纸獾姆椒╗29-31]在檢測(cè)性能上有所提升,但它們忽略了分解得到的稀疏矩陣中元素之間的空間關(guān)系,使得檢測(cè)到的顯著性物體不夠完整。針對(duì)這些問題,本文在第四章中提出了基于低秩矩陣分解的遞進(jìn)式顯著性檢測(cè)模型,設(shè)計(jì)包含 Laplacian 約束的低秩矩陣分解模型生成粗略的顯著性圖,然后通過利用圖像區(qū)域之間的空間連接關(guān)系,學(xué)習(xí)圖像區(qū)域特征到顯著性值之間的投影矩陣,以生成更準(zhǔn)確的顯著性圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]融合對(duì)比度和分布性的圖像顯著性區(qū)域檢測(cè)[J]. 張穎穎,張帥,張萍,盧成. 光學(xué)精密工程. 2014(04)
[2]基于Local特征和Regional特征的圖像顯著性檢測(cè)[J]. 郭迎春,袁浩杰,吳鵬. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(08)
[3]譜聚類算法綜述[J]. 蔡曉妍,戴冠中,楊黎斌. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2008(07)
本文編號(hào):2971393
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于內(nèi)容的圖像尺寸調(diào)整示例
圖 1-2 顯著性物體示意圖廣義顯著性檢測(cè)包含三個(gè)分支,視覺注意力建模(Visual Attention ModelM),顯著性物體檢測(cè)(Salient Object Detection: SOD)和顯著性物體分割(Saject Segmentation: SOS)。VAM 是從人的注意力機(jī)制出發(fā),對(duì)人眼凝視點(diǎn)進(jìn)行建望通過探索人的視覺系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺,更多地是從仿生角度研究顯著性檢普通的物體檢測(cè)問題[4-6]類似,顯著性物體檢測(cè)(SOD)一般是用矩形框表示檢的顯著性物體[7]。兩者的區(qū)別在于,當(dāng)場(chǎng)景中包含多個(gè)物體時(shí),普通的物體檢會(huì)檢測(cè)出盡可能多的物體,而顯著性物體檢測(cè)則是檢測(cè)出最突出的一個(gè)或多個(gè)[8-10]。顯著性物體分割(SOS)是像素級(jí)的顯著性物體檢測(cè),因此比前面兩類檢測(cè)問題更加精細(xì)。作為一個(gè)研究熱點(diǎn),在現(xiàn)在的很多論文[15-18]中,這一類問題被簡稱為顯著性檢測(cè)(Saliency Detection)。2 顯著性物體檢測(cè)研究現(xiàn)狀當(dāng)前的顯著性檢測(cè)方法大致可以分為無監(jiān)督方法和有監(jiān)督方法,無監(jiān)督方法
大多數(shù)基于對(duì)比度或利用對(duì)比度的顯著性檢測(cè)方法[23-25]效率都較高,但它們僅利用了對(duì)比度等前景信息,或是僅利用了邊界連接性等背景信息,使得檢測(cè)到的顯著性物體不完整或者包含部分背景區(qū)域,如圖 1-1 所示。一些頻域檢測(cè)方法[26-28]效率也比較高,但由于不同圖像中的顯著性物體尺寸變化較大,難以找到合適于所有圖像的變換尺度,因此檢測(cè)到的顯著性區(qū)域可能只包含了顯著性物體的邊緣。針對(duì)這些問題,本文在第三章中提出了新的度量方式,綜合利用前景信息和背景信息,并設(shè)計(jì)擴(kuò)散模型得到均勻的顯著性檢測(cè)結(jié)果。此外,從圖 1-1 中還可以看出,真實(shí)圖像的背景可能比較復(fù)雜或者圖像中包含多個(gè)物體,現(xiàn)有的無監(jiān)督方法很難取得穩(wěn)定的檢測(cè)效果;诘椭染仃嚪纸獾姆椒╗29-31]在檢測(cè)性能上有所提升,但它們忽略了分解得到的稀疏矩陣中元素之間的空間關(guān)系,使得檢測(cè)到的顯著性物體不夠完整。針對(duì)這些問題,本文在第四章中提出了基于低秩矩陣分解的遞進(jìn)式顯著性檢測(cè)模型,設(shè)計(jì)包含 Laplacian 約束的低秩矩陣分解模型生成粗略的顯著性圖,然后通過利用圖像區(qū)域之間的空間連接關(guān)系,學(xué)習(xí)圖像區(qū)域特征到顯著性值之間的投影矩陣,以生成更準(zhǔn)確的顯著性圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]融合對(duì)比度和分布性的圖像顯著性區(qū)域檢測(cè)[J]. 張穎穎,張帥,張萍,盧成. 光學(xué)精密工程. 2014(04)
[2]基于Local特征和Regional特征的圖像顯著性檢測(cè)[J]. 郭迎春,袁浩杰,吳鵬. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(08)
[3]譜聚類算法綜述[J]. 蔡曉妍,戴冠中,楊黎斌. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2008(07)
本文編號(hào):2971393
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/2971393.html
最近更新
教材專著