基于高斯差分特征网络的显著目标检测

• 作者: 后云龙 朱磊 陈琴 吕燧栋
• 来源期刊: 计算机应用
• 关键词: 显著目标检测 高斯差分金字塔 中心-邻域对比度 特征融合 卷积神经网络
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 人工智能|Artificial intelligence
• 页码范围: 706-713
• 页数: 8页
• 分类号: TP391.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2020060957

摘要

中心-邻域对比度理论作为具有生理学依据的一种线索,在传统显著性检测模型中获得了广泛应用,然而该理论却很少显式地应用在基于深度卷积神经网络(CNN)的模型中.为了将经典的中心-邻域对比度理论引入深度卷积网络中,提出了一种基于高斯差分(DoG)特征网络的显著目标检测模型.首先通过在多个尺度的深度特征上构造高斯差分金字塔(DGP)结构以感知图像中显著目标的局部突出特性,进而用所得到的差分特征对语义信息丰富的深度特征进行加权选择,最终实现对显著目标的准确提取.进一步地,在提出的网络设计中采用标准的一维卷积来实现高斯平滑过程,从而在降低计算复杂度的同时实现了网络端到端的训练.通过把所提模型与六种显著目标检测算法在四个公用数据集上的实验结果进行对比,可知所提模型取得的结果在平均绝对误差(MAE)和最大F度量值的定量评价中均取得了最优表现,尤其是在DUTS-TE数据集上所提模型取得的结果的最大F度量值和平均绝对误差分别达到了0.885和0.039.实验结果表明,所提模型在复杂自然场景中对于显著目标具有良好的检测性能.