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专利号: 2020113313902
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种目标区域检测方法,其特征在于,包括以下步骤:获取待处理图像,通过超像素分割将所述待处理图像分割为u个超像素;获取u个所述超像素中所有的相邻超像素对;对u个所述超像素进行迭代合并处理,获得k个超像素块;提取k个所述超像素块中每个超像素块的特征信息,通过计算获得每个超像素块的显著值;通过中心约束和边界约束对每个所述超像素块的显著值进行加权计算,获得目标区域。2.根据权利要求1所述的一种目标区域检测方法,其特征在于,所述获取u个所述超像素中所有的相邻超像素对,包括:构建u个所述超像素的无向图模型G(V,E),其中V表示超像素的标号集合,E表示超像素的相邻关系;对所述待处理图像进行超像素分割获得超像素的标号集合V,同一超像素中的所有像素点具有相同的标号;依次判断所述待处理图像中每个像素点所属的超像素标号是否与右方相邻像素点所属的超像素标号和下方相邻像素点所属的超像素标号一致;若不一致,则对应的像素点所属的超像素与右方或下方相邻像素点所属的超像素为相邻超像素对;遍历所有像素点,获得所有的相邻超像素对,其集合即为E。3.根据权利要求1所述的一种目标区域检测方法,其特征在于,所述对u个所述超像素进行迭代合并处理,获得k个超像素块,包括:计算u个所述超像素中每个超像素的LAB分量均值,将每个所述超像素的LAB分量均值作为对应超像素的特征向量;计算所有的所述相邻超像素对中每个相邻超像素对在CIELAB颜色空间的欧式距离;计算所有获得的所述欧式距离的均值,将所述均值作为阈值T;将每个相邻超像素对的欧式距离依次与所述阈值T进行比较,将所述欧式距离小于所述阈值T的相邻超像素对进行合并;重复上述步骤进行n次迭代,获得k个超像素块,所述n为正整数,取值范围为3到5,缺省值为4。4.根据权利要求3所述的一种目标区域检测方法,其特征在于,所述计算所述所有的相邻超像素对中每个相邻超像素对在CIELAB颜色空间的欧式距离的公式为:其中分别表示超像素的LAB分量均值,i、j为一对相邻超像素的标号,i和j均为正整数,且i不等于j。5.根据权利要求1所述的一种目标区域检测方法,其特征在于,所述提取k个所述超像素块中每个超像素块的特征信息,计算获得每个超像素块的显著值,包括:计算获得超像素块ri和超像素块rj的颜色距离Dc(ri,rj),公式具体为:计算获得超像素块ri和超像素块rj的空间距离Dp(ri,rj),公式具体为:其中sqrt( )表示开方运算,分别为超像素块ri和超像素块rj中所有像素点的LAB分量均值,分别为超像素块ri和超像素块rj中所有像素点位置坐标的均值,i、j为一

对相邻超像素的标号,i和j均为正整数,且i不等于j;对所述超像素块ri与其它所有超像素块的颜色距离之和以及空间距离之和进行计算,获得所述超像素块ri的特征信息D(ri),公式具体为:

系数c=5,Dc(ri)为超像素块ri与其它所有超像素块的颜色距离之和,Ds(ri)为超像素块ri与其它所有超像素块的空间距离之和;根据所述超像素块ri的特征信息D(ri),计算获得超像素块ri的显著值S(ri),公式具体为:S(ri)=1-exp(-D(ri))其中,exp( )为以自然常数e为底的指数函数,D(ri)为超像素块ri的特征信息。6.根据权利要求5所述的一种目标区域检测方法,其特征在于,所述通过中心约束和边界约束对每个所述超像素块的显著值进行加权计算,获得目标区域,包括:计算所述超像素块ri的边界约束wb(ri)和中心约束wc(ri),公式具体为:其中,n为超像素块ri包含图像边界像素点的数目,N为图像边界像素点的总数目,t为控制二者比例的权值参数,经验值取t=10,pi为超像素块ri中每个像素点的位置坐标,pc是图像的中心位置坐标,Ni是超像素块ri中像素点的个数;根据所述超像素块ri的显著值S(ri)、所述边界约束wb(ri)和所述中心约束wc(ri),计算获得所述超像素块ri的最终显著值S′(ri),具体公式为:S′(ri)=wb(ri)×wc(ri)×S(ri)重复上述步骤,获得所有超像素块的最终显著值,根据所有所述超像素块的最终显著值,获得最终显著性图像;所述最终显著性图像中的高亮部分,即为目标区域。7.一种目标区域检测装置,其特征在于,所述一种目标区域检测装置包括:分割模块,用于获取待处理图像,通过超像素分割将所述待处理图像分割为u个超像素;相邻超像素对提取模块,用于获取u个所述超像素中所有的相邻超像素对;合并模块,用于对u个所述超像素进行迭代合并处理,获得k个超像素块;显著值计算模块,用于提取k个所述超像素块中每个超像素块的特征信息,通过计算获得每个超像素块的显著值;目标区域获取模块,用于通过中心约束和边界约束对每个所述超像素块的显著值进行加权计算,获得目标区域。8.一种目标区域检测设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的目标区域检测程序,所述目标区域检测程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的一种目标区域检测方法的步骤。9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有目标区域检测程序,所述目标区域检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的一种目标区域检测方法的步骤。