[发明专利]一种基于超像素分割的滑动窗口快速目标检测方法

摘要

本发明涉及一种基于超像素分割的滑动窗口快速目标检测方法，其主要由图像超像素分割、滑动窗口初始化、滑动窗口超像素激活、激活区域评价和基于超像素激活区域的滑窗搜索五部分构成。有益效果：能够方便地改变超像素的尺寸和内部的特征一致性，从而改变同一滑动窗口所激活的超像素区域，实现提高目标检测精度的目的；能够将其覆盖像素点对应的超像素区域纳入滑动窗口，由于超像素的特征一致性保证了其对目标边界较好的分割效果，因此本发明能够保证激活区域与目标边界有较好理想的符合度。能够在一定范围内增大窗口的滑动步长，同时保证其对应的激活区域不变，从而达到提高算法运行效率的目的。

主权项

1.一种基于超像素分割的滑动窗口快速目标检测方法，其特征在于步骤如下：步骤1、图像超像素分割：采用SLIC算法将图像分割为互不重合超像素的图像块，每个图像块有唯一的标记信息i，N表示超像素的总数目，i＝0,1,2,…N‑1；步骤2、滑动窗口初始化：将滑动窗口的尺度分别设置为图像尺寸的1/2，1/3或1/4；每个尺度的滑动窗口的长宽比分别设置为1:1，2:1，1:2，3:2，2:3，16:9或9:16，得到21组尺寸/长宽比的滑动窗口；步骤3、滑动窗口超像素激活：将其中一个滑动窗口作为初始窗口，将初始窗口所覆盖像素点对应的超像素集合作为实际的滑动窗口为超像素激活区域；所述超像素集合中所有像素点横坐标的最小值作为激活区域的左边界，最大值作为激活区域的右边界，所有像素点纵坐标的最小值作为激活区域的上边界，最大值作为激活区域的下边界；步骤4、激活区域评价：采用目标评价函数计算当前的超像素激活区域包含有目标概率；步骤5：将滑动窗口滑动至下一个区域，再重复步骤3～步骤4得到下一个区域的目标概率；步骤6、基于超像素激活区域的滑窗搜索：对21组尺寸/长宽比的滑动窗口重复步骤3～步骤5，得到每个滑动窗口在不同位置的目标概率；将得到的21组评价概率由高到低进行排列，取每组内排列前三的评价概率的3个滑动窗口作为目标的检测候选滑动窗口，21种组合共生成63个目标候选区域；以0.5作为窗口覆盖率阈值，采用非极大值抑制算法对63个目标候选区域筛选出具有全局最大概率的超像素激活区域，作为最终的目标检测区域；所述窗口覆盖率γ：其中，i≠j且1≤i,j≤63，p_i,p_j分别表示第i,j个超像素激活区域；|·|表示对应区域的像素个数。