采用渐进式网络的弱监督显著性目标检测算法

弱监督显著性目标检测中常存在目标错检、区域检测不全和目标边界不清晰等问题。针对上述问题,提出了一种基于渐进式网络的弱监督显著性目标检测算法,将显著性目标检测分为目标定位、显著性区域完善和目标边界细化3个子任务分阶段完成。首先,将输入图像采样为3个不同尺度的图像,分别输入渐进式网络的3个阶段进行学习;其次,在目标定位阶段设计了嵌套位移多层感知机,平衡网络的全局信息与局部信息的提取能力,以更好地定位显著性目标;最后,根据显著性图的结构不受尺度变化影响的特点,设计了异尺度自监督模块和目标一致性损失函数来构建自监督机制,使网络能够输出区域完整、边界清晰的显著性图。在5个数据集上测试所提算法,其客观指标与主观评价都优于最近的弱监督算法,且在F值指标上可以达到相关全监督算法89%的性能。实验结果表明,所提算法能生成显著性区域更完整、显著性目标边界更锐利的显著性图,且具有良好的鲁棒性。

融合显著性信息的水下图像清晰化算法

由于水对光的选择性吸收和水中微粒的散射效应,水下光学图像通常存在颜色失真、对比度低和细节模糊等缺陷。为解决水下图像存在的颜色失真和低对比度问题,提出了一种融合显著性信息的水下图像清晰化算法。首先,使用基于四叉树分割的分层搜索算法估计背景光,结合水下成像模型对水下图像进行初步清晰化;同时,进行简单线性迭代聚类超像素分割,并根据各超像素与边界背景聚类的特征相似度构建全局距离矩阵,再由多层元胞自动机整合生成显著图;最后,在Lab颜色空间依据图像的显著性信息,对水下图像分区域进行颜色校正。选取UFO-120数据集中的1500张水下图像进行实验,该算法在局部块对比度、熵、清晰度测量指标、对比度测量指标及主观颜色上有显著提升。实验结果表明,这种算法在水下图像颜色校正和对比度增强方面存在明显优势。

图像增强对显著性目标检测的影响研究

目的雾霾、雨雪天气和水下等非理想环境因素会引起图像退化,导致出现低质图像,从而影响人类主观视觉感受及机器视觉应用任务的性能,因此,低质图像被利用之前进行图像增强成为惯常的预处理过程。然而,图像增强能否提高图像机器视觉应用任务的性能及影响程度等问题鲜有系统性研究。针对上述问题,本文以图像显著性目标检测这一机器视觉应用为例,研究图像增强对显著性目标检测性能的影响。方法首先利用包括5种传统方法、6种深度学习方法等共11种典型图像增强方法对图像进行增强处理,然后利用8种典型的显著性目标检测方法对增强前后的图像分别进行显著性目标检测实验,并对比分析其结果。结果实验表明,图像增强对低质图像显著性目标检测方法性能的促进作用不明显,某些增强方法甚至表现出负面影响,也存在同一增强方法对不同的显著性目标检测方法作用不同的现象。结论图像增强对于显著性目标检测及其他的机器视觉应用的实际效果值得进一步研究,如何根据图像机器视觉应用的需求来选择和设计有效的增强方法需进一步探讨。