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基于视觉显著性的文物显著区域提取方法


技术摘要:
一种基于视觉显著性的文物显著区域提取方法,属于民族文化保护方法领域。这种基于视觉显著性的文物显著区域提取方法,针对文物图像背景复杂、前景背景差异较小等问题,在用户上传文物图像后可自动提取其显著正方形区域,用于首页或索引页的展示图象,解决了当前国内数  全部
背景技术:
随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们将更多的注意力从物质生活需求转 移到精神生活需求方面。数字化博物馆由此映入人们眼帘,其既能满足人们精神需求又能 弘扬中华民族传统文化。但这时发现了一个问题,很多文物的图像往往并不是正方形,但数 字博物馆首页甚至索引页展示的图像均为正方形,有的数字博物馆选择截取图片的固定位 置,这样虽然有的文物可以截取到合适的位置,但可能导致某些文物只截取到背景。还有的 数组博物馆选择直接将图片压缩至正方形,这些小问题看似并不起眼,但会严重的影响图 片的展示效果,不利于中华民族传统文化的传播。 传统显著性提取算法在应用于文物图像这种背景复杂、前景背景差异较小的情况 时,容易出现瑕疵,将显著区域与背景混淆。因此针对文物图像背景复杂、前景背景差异较 小等问题,有必要提供一种针对文物显著区域的提取方法,用户上传文物图像后可自动提 取其显著正方形区域,用于首页或索引页的展示图象,以解决当前国内数字博物馆中文物 图片展示不准确或不清楚的问题。
技术实现要素:
为解决上述问题,本申请提出一种基于视觉显著性的文物显著区域提取方法,用 户上传文物图像后可自动提取其显著正方形区域,用于首页或索引页的展示图象。 本发明采用的技术方案是:一种基于视觉显著性的文物显著区域提取方法,包括 以下步骤: 步骤1、使用超像素分割方法对上传的文物图像进行预处理得到超像素图像。 步骤2、使用LC显著性算法提取所述超像素图像中的显著性图像,得到显著性图像 的粗略显著矩阵ms。 步骤3、使用语义分割模型对上传的文物图像处理,得到文物图像的标签矩阵m1。 步骤4、根据视觉显著性为所述标签矩阵m1分配权重得到权重矩阵mw,将权重矩阵 mw和粗略显著矩阵ms融合得到双重优化的显著矩阵mo。 步骤5、使用OSTU算法获取所述的显著矩阵mo的最佳阈值,提取包含显著点最多的 正方形区域,保存为显著性正方形图像。 步骤6、将步骤5得到的显著性正方形图像的地址和文物图像信息一起保存到数据 库中。 所述超像素分割方法是通过简单线性迭代聚类SLIC算法把具有相似特性的像素 聚合为超像素,作为图像处理时的基本单位。 所述LC算法将聚合后的超像素作为图像处理时的基本单位,计算超像素图像中所 3 CN 111583290 A 说 明 书 2/3 页 有超像素的显著值,获得粗略显著矩阵ms,通过下式计算超像素k的显著值: 其中,SalS(Ik)为超像素图像中超像素k的显著值,Ik为超像素k在rgb颜色空间内的颜 色,Ii为超像素i在rgb颜色空间内的颜色。 所述语义分割模型使用Deeplabv3 模型对文物图像进行识别,得到具有清晰边界 的标签矩阵ml,为标签矩阵ml制订多级权重得到权重矩阵mw,将所述权重矩阵mw和粗略显著 矩阵ms相乘得到显著矩阵mo。 所述OSTU算法根据阈值二值化分割得到显著图,选取包含显著区域最多的正方形图 像,其中,正方形图像的边长为文物图像最小边的长度。 本发明的有益效果是:这种基于视觉显著性的文物显著区域提取方法,针对文物 图像背景复杂、前景背景差异较小等问题,在用户上传文物图像后可自动提取其显著正方 形区域,用于首页或索引页的展示图象,解决了当前国内数字博物馆中文物图片展示不准 确不清晰等问题,有利于对民族文化保护与传承。该提取方法通过超像素显著性检测与语 义分割模型结合,能够很大程度的减少运算过程中时间复杂度,同时在边界信息不丰富的 区域可以保持形状特性,在边界丰富的区域能较为准确地表达边界信息。 附图说明 图1是实施例中文物图像的原图。 图2是实施例中文物图像的超像素图。 图3是实施例中文物图像的粗略显著矩阵图。 图4是实施例中文物图像的权重矩阵对比图。 图5是实施例中文物图像的显著矩阵图。 图6是实施例中文物图像的显著性正方形图像。
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