基于改进四元傅里叶变换的显著性检测及其视频编码应用-论文.pdf

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1、第32卷第5期计算机应用研究Vo1．32No．52015年5月ApplicationResearchofComputersMay2015基于改进四元傅里叶变换的显著性检测及其视频编码应用雄李富生，李霞，陈宇(深圳大学信息工程学院深圳市现代通信与信息处理重点实验室，广东深圳518000)摘要：针对基于感兴趣区域的有损视频压缩在低码率编码条件下容易产生明显的编码人工痕迹，提出一种基于注意力权重矩阵的四元傅里叶变换的视觉显著性视频编码模型。该方法引入人眼视觉注意力权重矩阵对不同区域图像四元数予以加权，该四元数由图像的

2、亮度、色度和运动特征组成。图像视觉显著图可由其四元数特征的四元傅里叶相位谱获取。结合中心凹恰可觉察失真(FJND)模型将其应用于基于感兴趣区域视频编码，可提高视频编码质量。与五种流行的显著性检测算法在两个大型眼动跟踪数据库上进行对比实验，结果表明提出的算法显著性检测精度明显高于对比算法。此外，与最新的基于显著性视频编码方法在10段标准视频上进行编码视频的主观质量对比，该方法能提高低码率编码视频的主观视觉质量，且优于对比算法。关键词：显著性检测；注意力权重矩阵；四元数傅里叶变换；中央凹恰可觉察失真；视频编码中图分

3、类号：TP391．41文献标志码：A文章编号：1001—3695(2015)05—1540．06doi：10．3969／j．issn．1001—3695．2015．05．066、SaliencydetectionbasedonimprovedquaternionFouriertransformanditsapplicationinvideocodingLIFu—sheng，LIXia，CHENYu(SheenKeyLaboratoryofACIP，CollegeofrmationEngineering，Shen

4、zhenUniversity，ShenzhenGuangdong518000，China)Abstract：InordertoYeducetheundesirablecompressionartifactsforlossyvideoencoderswithlowbitrates，thispaperpro—posedanimprovedsaliencydetectionmethodbasedonphasespectrumofquaternionFouriertransformforROI—basedvideoco

5、ding．Themethodappliedthehumanvisualattentionweightmatrixtoadjusttheportionoftheimagequaternioneharacteris—ticsconsistingofintensity，colorsandmotionfeature，andusedthephasespectrumofthequaternionFouriertransformtoob—tainthesaliencymapofanimage．Togetherwiththef

6、oveatedjust—noticeable—distortion(FJND)model，thenewsaliencydetec—tionalgorithmwasexpectedtoachievebettervisualqualityforROI—basedvideocoding．Experimentalresultsontwolargebenchmarkdatabasesdemonstratethattheproposedmethodoutperformsthefivestate．of-the．artmeth

7、odsintermsofaccuracy．Moreover，bycomparingwiththenewestsaliency—awarevideocompressionmethodson10standardtestvideosequences，theproposedmethodcan．improvetheperformanceintermsofsubjectivevisualqualityforlowbitratesvideocoding．Keywords：saliencydetection；attention

8、weightingmatrix；quaternionFouriertransform；foveatedjust—noticeable·distortion；VideoCoding外，视觉显著性检测还广泛地应用到目标检测和图像分0引言割等领域。视觉显著性检测在心理学领域和计算机视觉领域获得了在人类视觉系统中，视觉选择注意机制起着非常重要的作广泛的关注，目前已经有许多学者基于不同的假设提出