دوره 17، شماره 2 - ( 6-1399 )
جلد 17 شماره 2 صفحات 71-84 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
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
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
دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده: (2696 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.
واژه‌های کلیدی: برجستگی بصری (VS)، توجه بصری (VA)، دستگاه بینایی مغز (HVS)، کمترین تفاوت قابل درک (JND)
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
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 پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
