舰船图像显著性区域检测技术研究与仿真.pdf

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1、总第277期舰船电子工程Vol.37No.72017年第7期ShipElectronicEngineering舰船电子工程75舰船图像显著性区域检测技术研究与仿真∗张亚伦杨露菁陈煜康刘树衎（海军工程大学武汉430033）摘要图像显著性区域检测技术是图像分析领域的重要研究内容，在舰船目标识别和红外成像处理过程中具有重要意义。论文介绍了显著性检测技术中常用的五种算法：Itti算法、剩余频谱算法、FT算法、MZ算法和AC算法，并以实际舰船图片为例，针对每种算法进行了仿真实验，对各种算法的检测效果进行了比较分析。仿真结果显示，

2、综合考虑处理后图像的清晰度、抗噪性、分辨率和运算时间等性能因素，FT算法对海上舰船图像的处理具有最好的效果。关键词图像显著性区域检测；模式识别；Itti算法；剩余频谱算法；FT算法；MZ方法；AC方法中图分类号TP391.41DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2017.07.019TechnologicalStudyandSimulationofShips’ImageSalientRegionDetectionZHANGYalunYANGLujingCHENYukangLIUShukan（Nav

3、alUniversityofEngineering，Wuhan430033）AbstractImagesalientregiondetectionisanimportanttopicinthecurrentimageanalysis.Thiskindoftechnologyhasasig⁃nificantimpactontheinfraredimagingprocessandships'patternrecognition.Thispaperintroducesfivealgorithmsofimagesalientr

4、egiondetection，includingIttialgorithm，SRalgorithm，FTalgorithm，MZalgorithmandACalgorithm.Furthermore，thepapercompletesthesimulationexperimentwithrealships'photosbyeachalgorithm.Aftercomparingandanalyzingtheresultofvariousal⁃gorithms，takingclarityandresolutioninto

5、account，it'sshowedthatFTalgorithmhasthebesteffect.KeyWordsimagesalientregiondetection，patternrecognition，IttialgorithmSpectral-Residualalgorithm，Frequen⁃cy-Tunedalgorithm，Ma-Zhangalgorithm，AchantaalgorithmClassNumberTP391.41在图像分类、异常区域检测、目标定位、图像影1引言像的分割分类等问题中，都需要

6、使用显著性区域检图像显著性区域检测是当前图像分析技术和测进行图像的预处理：显著性检测能够分析出目标数字图像处理领域中的一个重要研究课题，是实现可能出现的大致区域，使后续的图像分析操作能把图形形式化描述、图像分类、图形模式识别等高层重点放在这一显著性区域，从而节约图像处理的运图像处理的基础。图像显著性区域检测利用计算算时间，提高计算分析的时效性。机技术，结合特定算法原理，能够从图像中快速提2图像显著性区域检测算法［1］取和定位感兴趣的物体，因此在诸如图像分割、［2］图像比对及检索等领域具有十分重大的研究意为了解决图像显著

7、性区域检测问题，人们进行义，能够用于完成人脸及指纹识别、机器视觉分析了大量的探索研究：1998年，Itti等提出了基于多尺［3］等工作。度中心-周围算子模型的图像显著性区域检测技术；∗收稿日期：2017年1月20日，修回日期：2017年2月27日作者简介：张亚伦，男，硕士研究生，研究方向：模式识别与智能系统，大数据分析与挖掘。杨露菁，女，博士，教授，研究方向：辅助决策，模式识别与智能系统。陈煜康，男，助理工程师，研究方向：模式识别与智能系统。刘树衎，男，博士，讲师，研究方向：模式识别与智能系统。76张亚伦等：舰船图像显

8、著性区域检测技术研究与仿真总第277期2007年，Hou和Zhang提出了基于剩余频谱理论的位特征图。［4］分析算法，即SR（Spectral-Residual）算法；20084）特征图融合年，Guo等提出了基于傅里叶变换相位谱的检测算定义标准化操作N(·)如下：将每幅显著图中［5］法；2009年，Achanta等提出了基于频率调