[发明专利]基于图像中全局颜色对比度和空域分布的视觉显著性算法

权利要求书

1.一种基于图像中颜色全局对比度和空域分布的视觉显著性算法，其具体步骤如下： 

（1）、输入原始图像，运用均值漂移算法把原始图像预分割为                                                个区域，，生成个预分割后的区域标记图；

（2）、计算第个区域的颜色显著性值；

（3）、计算像素的颜色显著性值；

（4）、计算第个区域的位置显著性值；

（5）、计算像素的位置显著性值；

（6）、计算像素的颜色和位置的显著性值，再对像素的显著性值进行归一化，计算每个像素归一化的显著性值。

2.根据权利要求1所述的基于图像中颜色全局对比度和空域分布的视觉显著性算法，其特征在于，上述步骤(2)所述的计算第 个区域的颜色显著性值，其具体步骤如下：

(2-1)、将原始图像中的颜色空间的三个颜色分量分别量化成12等分，再将颜色空间的三个颜色分量组合，组合成12³种颜色；

(2-2)、统计原始图像的12³种颜色在原始图像上出现的频率，组成全局直方图；

(2-3)、将全局直方图按照频率的高低进行降序排列，然后从前到后选择原始图像95%以上的颜色，没有被选择的颜色的频率叠加到已选择的最相近的颜色的频率中，选择后的颜色种数为；

(2-4)、分别计算个区域的直方图，计算出第个区域中种颜色出现的频率，得到个区域的直方图； 

(2-5)、分别利用第个区域直方图与全局直方图比较得出频率的差异，计算第个区域的颜色显著性值，其计算式为：

            (1)

其中，表示第个区域的颜色显著性值，表示第个区域中第种颜色出现的频率，表示颜色种数，表示第种颜色在全局直方图中的纵坐标值，、分别表示颜色空间中的、两种颜色，函数表示欧氏距离的平方, 公式（1）表明与全局颜色差异越大的区域越显著，因此可以用归一化后的表示第个区域的颜色显著性。

3.根据权利要求2所述的基于图像中颜色全局对比度和空域分布的视觉显著性算法，其特征在于，上述步骤(3)所述的计算像素的颜色显著性值，其具体步骤如下：

(3-1)、计算第个区域的直方图进行均值移位后的值，其计算式为：

        (2)

其中，表示第个区域中第种颜色经均值移位后的值，为均值移位的卷积核，卷积核采用等腰三角形的分布形式，表示第个区域中第种颜色出现的频率，符号“*”表示卷积；

(3-2)、计算像素属于第个区域的概率，其计算式为：

      (3)

其中，表示像素属于第个区域的概率，、、分别表示区域中像素在颜色空间的、、分量对应的均值移位后的值；

(3-3)、计算像素的颜色显著性值，其计算式为：

      (4)

其中，为像素的颜色显著性值，为原始图像预分割后的区域个数，为像素属于第个区域的概率，为第个区域的颜色显著性值。    

4.根据权利要求3所述的基于图像中颜色全局对比度和空域分布的视觉显著性算法，其特征在于，上述步骤(4)所述的计算第个区域的位置显著性值，其具体步骤为：

(4-1)、计算第个区域的平均散布值，其计算式为：

             (5)

其中，表示第个区域的平均散布值，表示原始图像的像素个数，表示像素属于第个区域的概率， 表示像素到原始图像中心的欧氏距离；

(4-2)、计算第个区域的位置显著性值，第个区域的位置显著性值为第个区域的平均散布值的倒数，其计算式为：

                    (6)

其中，表示第个区域的位置显著性值。

5.根据权利要求4所述的基于图像中颜色全局对比度和空域分布的视觉显著性算法，其特征在于，上述步骤(5)所述的计算像素的位置显著性值，将步骤(3-2)所述的像素属于第个区域的概率与步骤(4-2)所述的区域的位置显著性值相乘，其相乘的乘积为像素的位置显著性值，其计算式为：

                 (7)

其中,表示像素的位置显著性值，表示像素属于第个区域的概率，表示第个区域的位置显著性值。

6.根据权利要求5所述的基于图像中颜色全局对比度和空域分布的视觉显著性算法，其特征在于，上述步骤(6)所述的计算像素的颜色和位置的显著性值，再对像素的显著性值进行归一化，计算每个像素归一化的显著性值，其具体步骤如下：

(6-1)、将步骤(3-3)得到的像素的颜色显著性与步骤(5-1)得到的像素点位置显著性相乘，其相乘的乘积为每个像素未归一化的显著性值，其计算式为：

                     (8)

其中，表示未归一化的像素的显著性值，为像素的颜色显著性值，表示像素的位置显著性值；

(6-2) 对像素的显著性值进行归一化，得到最终的显著性图，其计算式为：

           (9)

其中，为像素的显著性值，表示未归一化的像素的显著性值，表示求最小值的函数，表示求最大值的函数。