دوره 17، شماره 2 - ( 6-1399 )                   جلد 17 شماره 2 صفحات 84-71 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Nemati Khalil Abad F, Hadizadeh H, Ebrahimi Moghadam A, Khademi Darah M. Just Noticeable Difference Estimation Using Visual Saliency in Images. JSDP. 2020; 17 (2) :84-71
URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-899-fa.html
نعمتی خلیل‌آباد فائزه، هادی‌زاده هادی، ابراهیمی مقدم عباس، خادمی درح مرتضی. تخمین کمترین تفاوت قابل درک با استفاده از برجستگی بصری در تصاویر. پردازش علائم و داده‌ها. 1399; 17 (2) :84-71

URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-899-fa.html


دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده:   (180 مشاهده)
به‌علت وجود برخی محدودیت­های فیزیولوژیکی و فیزیکی مختلف در مغز و چشم، دستگاه بینایی انسان (HVS) قادر به درک برخی تغییرات سیگنال بصری که دامنه آن­ها از یک حد آستانه مشخص (موسوم به آستانه JND) پایین­تر باشند، نیست. در بیش‌تر پژوهش‌های موجود جهت تخمین آستانه JND، حساسیت HVS در تمام صحنه یکسان در نظر گرفته شده و تأثیرات توجه بصری (VA) ناشی از برجستگی بصری (VS) در این پژوهش‌ها لحاظ نشده است. مطالعات مختلف نشان داده­اند که حساسیت بصری در نواحی برجسته که توجه بصری بیشتری را جلب می­‌کنند بیشتر بوده و لذا در آن نقاط آستانه JND پایین­تر است و بالعکس. در این مقاله مدلی محاسباتی برای تخمین JND پیشنهاد می­‌شود که از رابطه بین JND و برجستگی بصری برای بهبود تخمین آستانه JND استفاده می‌­کند. این مدل با استفاده از یک مدل JND یکنواخت کارآمد و با به­‌کارگیری یک تابع مدولاسیون غیر خطی مناسب، آستانه­‌های JND پیکسل­های مختلف در یک تصویر را با توجه به برجستگی بصری آن­ها بهبود می‌دهد. تعیین پارامترهای تابع غیرخطی مدولاسیون در قالب یک مسأله بهینه‌­سازی، مدل‌­سازی می­‌شود که حل آن منجر به یافتن مدل JND بهبودیافته می‌شود. کلید کارآمدی روش پیشنهادی به‌کارگیری سازوکاری است که منجر به استفاده کارآمدتر از برجستگی بصری می­شود.آزمایش­‌های انجام‌گرفته نشان‌­دهنده برتری قابل ملاحظه روش پیشنهادی نسبت به روش‌­های مشابه موجود است.
متن کامل [PDF 4230 kb]   (76 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: مقالات پردازش تصویر
دریافت: 1397/6/22 | پذیرش: 1398/6/11 | انتشار: 1399/6/24 | انتشار الکترونیک: 1399/6/24

فهرست منابع
1. [1] A. B. Watson, Digital Images and Human Vision. The MIT press, 1993.
2. [2] F. A. A. Kingdom, Psychophysics: A Practical Introduction. Academic press, 2009.
3. [3] X. K. Yang, W. S. Lin, Z. K. Lu, E. P. Ong, and S. S. Yao, "Just noticeable distortion model and its applications in video coding," Signal Process.: Image Community, vol. 20, no. 7, pp. 662-680, 2005. [DOI:10.1016/j.image.2005.04.001]
4. [4] X. Yang, W. Lin, Z. Lu, E. Ong, S. Yao, "Motion-compensated residue pre-processing in video coding based on just-noticeable-distortion profile," IEEE Trans. Circuits Syst. Video Techno, vol. 15, no. 6, pp. 742-752, 2005. [DOI:10.1109/TCSVT.2005.848313]
5. [5] H. R. Wu, A. R. Reibman, W. Lin, F. Pereira, and S. S. Hemami, "Perceptual visual signal compression and transmission," Proceedings of The IEEE, vol. 101, no. 9, pp. 2025-2043, 2013. [DOI:10.1109/JPROC.2013.2262911]
6. [6] C. H. Chou and K. C. Liu, "A perceptually tuned watermarking scheme for color images," IEEE Trans. Image Process, vol. 19, no. 11, pp. 2966 -2982, 2010. [DOI:10.1109/TIP.2010.2052261] [PMID]
7. [7] W. Lin and C. J. Kuo, "Perceptual visual quality metrics: A survey," J. Visual Communication and Image Representation, vol. 22, no. 4, pp. 297-312, 2011. [DOI:10.1016/j.jvcir.2011.01.005]
8. [8] A. Liu, W. Lin, M. Paul, C. Deng, and F. Zhang, "Just noticeable difference for images with decomposition model for separating edge and textured regions," IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technolo, vol. 20, no. 11, pp. 1648-1652, 2010. [DOI:10.1109/TCSVT.2010.2087432]
9. [9] X. Zhang, W. Lin, and P. Xue, "Just-noticeable difference estimation with pixels in images," J. Vis. Commun. Image Represent, vol. 19, no. 1, pp. 30-41, 2008. [DOI:10.1016/j.jvcir.2007.06.001]
10. [10] C. H. Chou and Y. C. Li, "A perceptually tuned subband image coder based on the measure of just-noticeable distortion profile," IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol, vol. 5, no. 6, pp. 467-476, 1995. [DOI:10.1109/76.475889]
11. [11] Z. Wei and K. Ngan, "Spatio-temporal just noticeable distortion profile for grey scale image/video in dct domain," IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technology, vol. 19, no.3, pp. 337-346, 2009. [DOI:10.1109/TCSVT.2009.2013518]
12. [12] J. Wu, W. Lin, G. Shi, X. Wang, and F. Li, "Pattern masking estimation in image with structural uncertainty," IEEE Trans. Image Process, vol. 22, no. 12, pp. 4892-4904, 2013. [DOI:10.1109/TIP.2013.2279934] [PMID]
13. [13] J. Wu, L. Li, W. Dong, G. Shi, W. Lin, C. J. Kuo, "Enhanced just noticeable difference model for images with pattern complexity," IEEE Trans. Image Process, vol. 26, no. 6, pp. 2682-2693, 2017. [DOI:10.1109/TIP.2017.2685682] [PMID]
14. [14] مهدی بنی‌طالبی دهکردی، عباس ابراهیمی‌مقدم، مرتضی خادمی، هادی هادی‌زاده. "تشخیص نقاط برجسته تصاویر با استفاده از نمونه‌برداری فشرده در حوزه موجک". فصل‌نامه پردازش علائم و داده‌ها. دوره ۱۶ شماره (۴) ،59-72، 1398.
15. [14] M. Banitalebi-Dehkordi, A. Ebrahimi-moghadam, M. Khademi, H. Hadizadeh. "Compressed-Sampling-Based Image Saliency Detection in the Wavelet Domain", JSDP, vol. 16 (4), pp. 59-72, 2020
16. [15] L. Itti, G. Rees, and J. K. Tsotsos, Neurobiology of Attention. Academic Press, 2005.
17. [16] A. Borji and L. Itti, "State-of-the-art in visual attention modeling," IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell, vol.35, no. 1, pp. 185-207, 2013. [DOI:10.1109/TPAMI.2012.89] [PMID]
18. [17] L. Itti, J. Braun, C. Koch, "Modeling the modulatory effect of attention on human spatial vision," Advances in Neural Information Processing Systems (NIPS), MA, USA: MIT Press, vol. 14, pp. 1247-1254, 2002.
19. [18] Z. Lu, W. Lin, X. Yang, E. Ong, and S. Yao, "Modeling visual attention's modulatory aftereffects on visual sensitivity and quality evaluation," IEEE Trans. Image Process, vol. 14, no. 11, pp. 1928-1942, 2005. [DOI:10.1109/TIP.2005.854478] [PMID]
20. [19] Y. Niu, M. Kyan, L. Ma, A. Beghdadi, S. Krishnan, "Visual saliency's modulatory effect on just noticeable distortion profile and its application in image watermarking," Signal Process. Image Commun, vol. 28, no. 8, pp. 917-928, 2013. [DOI:10.1016/j.image.2012.07.009]
21. [20] H. Hadizadeh, "A saliency-modulated just-noticeable-distortion model with non-linear saliency modulation functions," Pattern Recogni-tion Letters, vol. 84, pp. 49-55, 2016. [DOI:10.1016/j.patrec.2016.08.011]
22. [21] H. Hadizadeh, "Energy-efficient images," IEEE Trans. on Image Process, vol. 26, no. 6, pp. 2882-2891, 2017. [DOI:10.1109/TIP.2017.2690523] [PMID]
23. [22] H. Hadizadeh, A. Rajati, and I. V. Baji'c, "Saliency-guided just noticeable distortion estimation using the normalized laplacian pyramid," IEEE Signal Processing Letters, vol. 24, 2017. [DOI:10.1109/LSP.2017.2717946]
24. [23] J. Wu, L. Li, W. Dong, G. Shi, W. Lin, C. J. Kuo, "Enhanced just noticeable difference model for images with pattern complexity," IEEE Trans. Image Process, vol. 26, no. 6, pp. 2682-2693, 2017. [DOI:10.1109/TIP.2017.2685682] [PMID]
25. [24] M. Cornia, L. Baraldi, G. Serra, and R. Cucchiara, "Predicting human eye fixations via an LSTM-based saliency attentive model," [Online]. Available: https://arxiv.org/abs/1611.09571, 2017.
26. [25] Z. Wang, A. C. Bovik, H. R. Sheikh, E. P. Simoncelli, "Image quality assessment: From error visibility to structural similarity," IEEE Trans. Image Process, vol. 13, no. 4, pp. 1-14, 2004. [DOI:10.1109/TIP.2003.819861] [PMID]
27. [26] L. Zhang, L. Zhang, X. Mou, D. Zhang, "FSIM: A feature similarity index for image quality assessment," IEEE Trans. Image Process., vol. 20, no. 8, pp. 2378-2386, 2011. [DOI:10.1109/TIP.2011.2109730] [PMID]
28. [27] L. Zhang, Y. Shen, H. Li, "VSI: A visual saliency-induced index for perceptual image quality assessment," IEEE Trans. Image Process, vol. 23, no. 10, pp. 4270-4281, 2014. [DOI:10.1109/TIP.2014.2346028] [PMID]
29. [28] Z. Wang and Q. Li, "Information content weighting for perceptual image quality assessment," IEEE Trans. Image Process, vol. 20, no. 5, pp. 1185-1198, May 2011. [DOI:10.1109/TIP.2010.2092435] [PMID]
30. [29] L. Zhang, Z. Gu, and H. Li, "SDSP: A novel saliency detection method by combining simple priors," Proc. IEEE Int. Conf. Image Process, pp. 171-175, Sep. 2013. [DOI:10.1109/ICIP.2013.6738036]
31. [30] A. Borji, M.-Ming Cheng, H. Jiang, and J. Li, "Salient object detection: A benchmark," IEEE Trans. on Image Process, vol. 24, no. 12, pp. 5706-5722, 2015. [DOI:10.1109/TIP.2015.2487833] [PMID]
32. [31] T. Judd, K. Ehinger, F. Durand, and A. Torralba, "Learning to predict where humans look," Proc. IEEE Int. Conf. Comput. Vis. (ICCV), pp. 2106-2113. 2009. [DOI:10.1109/ICCV.2009.5459462]
33. [32] http://saliency.mit.edu/results_cat2000.html.
34. [33] M. M. Taylor, C. D. Creelman, "PEST: efficient estimates on probability functions," J. Acoust. Soc. Am., vol. 41, pp. 782-787, 1967. [DOI:10.1121/1.1910407]
35. [34] M. Uzair, R. D. Dony, "Estimating just-noticeable distortion for images/videos in pixel domain", IET Image Processing, vol. 11, no. 8, pp. 559-567, 2017. [DOI:10.1049/iet-ipr.2016.1120]
36. [35] C. Wang, X. Han, W. Wan, J. Li, J. Sun, and M. Xu, "Visual saliency based just noticeable difference estimation in DWT domain," Information, vol. 9, no. 7, pp. 178, 2018. [DOI:10.3390/info9070178]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این تارنما متعلق به فصل‌نامة علمی - پژوهشی پردازش علائم و داده‌ها است.