计算机应用

作者：汪虹余, 张彧, 杨恒, 穆楠

单位：四川师范大学 计算机科学学院, 成都 610101

关键词：显著性目标检测,弱光图像,蚁群优化算法,超像素,最优特征

基金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目（62006165）。

近年来，显著性目标检测受到工业界和学术界的大量关注，成为了计算机视觉领域中一项重要的基础研究，该问题的解决有助于各类视觉任务取得突破性进展。尽管针对可见光场景的显著性检测工作已经取得了有效成果，但如何在信噪比偏低、可用有效信息匮乏的弱光图像中提取边界清晰、内部结构准确的显著性目标，仍然是具有挑战性的难题。针对弱光场景下显著性目标检测存在边界模糊、结构不完整等造成准确率较低的问题，提出基于蚁群优化（ACO）算法的显著性检测模型。首先，通过多尺度超像素分割将输入图像转换为具有不同节点的无向图；其次，基于最优特征选择策略来更充分地获取低对比度弱光图像中所包含的更多显著目标的特征信息，并摒弃冗余的噪声信息；然后，引入空间对比度策略用于探索弱光图像中具有相对较高对比度的全局显著性线索。而为了在低信噪比情况下也能获取准确的显著性估计，利用ACO算法对显著图进行优化。通过在3个公共数据集（MSRA、CSSD和PASCAL-S）以及夜间弱光图像（NI）数据集上进行实验，可以看出，所提模型在3个公共数据集上的曲线下面积（AUC）值分别达到了87.47%、84.27%和81.58%，在NI数据集上的AUC值比排名第2的低秩矩阵恢复（LR）模型提高了2.17个百分点。实验结果表明，相较于11种主流的显著性检测模型，所提模型具有结构更准确且边界更清晰的检测效果，有效抑制了弱光场景对显著性目标检测性能的干扰。

来源：2021年第10期

《计算机应用》期刊编辑部

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