【技术实现步骤摘要】
一种面向水环境监测的水面显著性区域的检测方法
本专利技术涉及信息
,适用于无线视频传感器网络监测,目标自动检测,物体识别等应用领域,尤其涉及一种面向水环境监测的水面显著性区域的检测方法。
技术介绍
水是人类赖以生存的重要资源,对水环境的监测,如:是否存在垃圾、油污的污染或是否有蓝绿藻爆发等,都具有极其重要的意义。相比于传统的无线传感器网络,只能通过对监视区域里多种参数信息进行采集和分析才能完成监测工作,无线视频传感器网络具有感知、采集和处理网络覆盖区域内被监测对象的图像或视频等大数据量信息的能力,使得其监测效果更直观、可靠。因此,其得到了广泛的应用。而如何让视频传感器节点具备和人类一样能很容易地判断出图像中的显著性区域的能力,并根据观测得到的显著性区域优先分配图像分析所需的计算资源,十分有必要,且依旧处于研究阶段。目前,图像的显著性检测方法可大致分为三种方式——自下而上方式,通过利用图像低级特征信息进行显著区域检测;自上而下方式,通过对已有的图像库和对应的真值图进行训练,由特定的高级特征信息找出待测图中的显著物;以及两种方法的结合。其中,由于自下而上的方式,步骤相对简单、计算量较小,检测效果较好,因此一直以来是研究的重点方向。如经典的RC算法,其首先利用图像分割的方法将原图像分割成若干区域;对每个区域建立起对应的颜色直方图,并采用直方图加速的方式减小计算量;最后,通过每个区域的颜色与位置信息计算出每个区域的显著值,从而得到整幅图像的显著图。此外,还有经典的RBD算法,其首先采用SLIC算法,将原始图像分成多个超像素点;利用局部颜色对比度原则求出每个超 ...
【技术保护点】
一种面向水环境监测的水面显著性区域的检测方法,其特征在于,所述检测方法基于资源有限的无线视频传感器节点,具体包括以下步骤:S1.对无线视频传感器的摄像头采集的图像进行压缩感知采样,得到大小为原图1/4的重构图像;S2.将步骤S1得到的重构图像从RGB色彩空间转化到CIELAB色彩空间;S3.将经过步骤S2处理的重构图像进行分块处理,分成大小为4×4且互不重叠的图像块Ai(i=1,2……n),其中n代表此时的总块数;并按照从上到下、从左往右的顺序依次指定各个图像块的位置坐标信息为(1,1)、(1,2)……(H/4,W/4),其中H、W分别代表重构图像的行数和列数;S4.对每个图像块Ai(i=1,2……n),根据其坐标信息,找出一个以其为中心的对称的子图像区域;通过计算该图像块与对应子图像区域在CIELAB色彩空间上平均向量的欧式距离,得出该图像块的显著值,以此类推,得到每个图像块的显著值;S5.将每个图像块的显著值赋给其中包含的像素点,并进行归一化处理;S6.对步骤S5得到的显著图进行最近邻插值处理,得到和原始图一样大小的最终显著图。
【技术特征摘要】
1.一种面向水环境监测的水面显著性区域的检测方法,其特征在于,所述检测方法基于资源有限的无线视频传感器节点,具体包括以下步骤:S1.对无线视频传感器的摄像头采集的图像进行压缩感知采样,得到大小为原图1/4的重构图像;S2.将步骤S1得到的重构图像从RGB色彩空间转化到CIELAB色彩空间;S3.将经过步骤S2处理的重构图像进行分块处理,分成大小为4×4且互不重叠的图像块Ai(i=1,2……n),其中n代表此时的总块数;并按照从上到下、从左往右的顺序依次指定各个图像块的位置坐标信息为(1,1)、(1,2)……(H/4,W/4),其中H、W分别代表重构图像的行数和列数;S4.对每个图像块Ai(i=1,2……n),根据其坐标信息,找出一个以其为中心的对称的子图像区域;通过计算该图像块与对应子图像区域在CIELAB色彩空间上平均向量的欧式距离,得出该图像块的显著值,以此类推,得到每个图像块的显著值;S5.将每个图像块的显著值赋给其中包含的像素点,并进行归一化处理;S6.对步骤S5得到的显著图进行最近邻插值处理,得到和原始图一样大小的最终显著图。2.根据权利要求1所述的面向水环境监测的水面显著性区域的检测方法,其特征在于,所述步骤S1中,对无线视频传感器的摄像头采集的图像进行压缩感知采样的具体方法为:S1.1.对无线视频传感器的摄像头采集的图像按照8×8大小进行分块;S1.2.生成一个大小为16×64且满足0-1分布的随机伯努利矩阵Φ;S1.3.依次将每块图像的像素矩阵排列成64×1的列向量xj(j=1,2……N),其中N代表此时图像的总块数;S1.4.根据压缩感知的公式得到每个图像块对应的采样向量yj:yj=Φ×xjS1.5.将每个图像块对应的采样向量重新排列成4×4大小的像素矩阵;S1.6.将步骤S1.5得到的所有图像块对应的像素矩阵进行合并,得到最终的重构图像。3.根据权利要求1所述的面向水环境监测的水面显著性区域的检测方法,其特征在于,所述步骤S2中,重构图像从RGB色彩空间转化到CIELAB色彩空间的具...
【专利技术属性】
技术研发人员:王勇,张旭帆,王典洪,程卓,陈振兴,张洋,
申请(专利权)人:中国地质大学武汉,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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