显著性物体检测: Global Contrast based Salient Region Detection (RC 和 HC)
前言:
论文链接:Global Contrast based Salient Region Detection
2013年,CVPR,来自于程明明团队,主要提出一种基于全局对比度的显著性区域检测算法。
作者主要认为:
- 全局对比,避免仅在物体轮廓处产生较高显著值(局部对比的缺点);
- 有利于为相似区域分配一个相近的显著值,均匀突出目标;
- 物体显著性,主要由它与周围区域对比度决定,相距很远的区域起作用较小;
算法细节:
基于对比度的物体显著性计算,将像素的显著值定义为它和图像中其他像素的对比度,即:(在Lab空间度量)
Part 1: 基于直方图对比度的方法:HC (速度更快,准确率略低)
1) 基于直方图加速 根本思路在于:减少颜色数目,具体来说,将出现频率较小的颜色丢掉,仅保留高频出现的颜色,并确保颜色覆盖95%以上像素。
颜色量化过程:统一将每个颜色的通道划分为12个等级。(注:颜色量化在RGB空间进行,颜色对比度在Lab颜色空间计算)
2) 颜色空间平滑 考虑到颜色量化时,可能一些相似的颜色会被量化为不同的值。对某一颜色组 c 对应的显著值进行平滑操作,选择 c 颜色组最近邻的 m=n/4 种颜色的均值来平滑。(用周围邻近颜色组的显著值来平滑颜色组 c 的显著值,平滑系数依据颜色差异大小调节,颜色越相似,其对应的显著值权值越大)
其中, -----------最近的 m 个颜色组的距离之和;
------------D(. , .)距离越小,
的系数越大。
-------------------------归一化因数,来自于
Part 2: 结合空间关系后的改进:RC (速度降低,准确率更高)
根本思路: 相邻区域的高对比度 比 很远区域的高对比度 更容易导致一个区域引起视觉注意。
加权区域级对比度:图像分割为若干区域→计算区域级 颜色对比度→以区域空间距离为权值,显著值计算为 加权 区域级颜色对比度。
加权前:
其中,是区域像素数,强调大区域的颜色对比度
空间加权:
其中的
是区域的空间距离,
控制空间距离的影响度,值越大,空间距离影响越小,论文中取
=0.4,像素坐标归一化到[0,1]区间。
Part 3:实验结果