基于多条件随机场模型的图像3d空间布局理解-电子学报.pdfVIP

第２期 电　　子　　学　　报 Ｖｏｌ．４５　Ｎｏ．２ ２０１７年２月 ＡＣＴＡＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡ Ｆｅｂ．　２０１７ 基于多条件随机场模型的图像３Ｄ空间布局理解 １，２ ２ １ １ 刘　威 ，周　婷 ，袁　淮 ，赵　宏 （１．东北大学研究院，辽宁沈阳１１０８１９；２．东软集团股份有限公司，辽宁沈阳１１０１７９） 　　摘　要：　图像３Ｄ空间布局理解在自动驾驶系统以及目标识别中扮演着重要的角色．本文提出一种基于多条件 随机场模型集成的图像３Ｄ空间布局理解算法．首先，基于多次图像分割生成多个不同尺度的超像素图像；然后，结合 ＬＢＰ表面纹理特征、ＬＭ滤波器组获得的方向纹理特征、颜色特征以及图像中超像素的位置和形状特征，建立各尺度的 超像素图像中超像素的特征表达；最后，为各尺度的超像素图像分别构建相应的条件随机场模型，并应用ＤＳ证据合 成理论对多个条件随机场模型的推断结果进行集成，实现对图像３Ｄ空间布局的理解．在公共数据集ＧＣ和ＫＩＴＴＩＬａｙ ｏｕｔ上的实验结果表明，同已有算法相比，本文提出的算法提高了图像３Ｄ空间布局理解的准确率． 关键词：　３Ｄ空间布局；多次图像分割；超像素特征表达；条件随机场模型；证据合成 中图分类号：　ＴＰ３９１　　　文献标识码：　Ａ　　　文章编号：　０３７２２１１２（２０１７）０２０３２８０９ 电子学报ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｊｏｕｒｎａｌ．ｏｒｇ．ｃｎ　 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０３７２２１１２．２０１７．０２．０１０ ３ＤＳｐａｔｉａｌＬａｙｏｕｔＵｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｆｒｏｍＩｍａｇｅＢａｓｅｄｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＣＲＦｓ １，２ ２ １ １ ＬＩＵＷｅｉ ，ＺＨＯＵＴｉｎｇ，ＹＵＡＮＨｕａｉ，ＺＨＡＯＨｏｎｇ （１．ＲｅｓｅａｒｃｈＡｃａｄｅｍｙ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ； ２．ＮｅｕｓｏｆｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ１１０１７９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：　３Ｄｓｐａｔｉａｌｌａｙｏｕｔｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｆｒｏｍｉｍａｇｅｓｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｄｒｉｖｉｎｇａｎｄｏｂｊｅｃｔ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａ３ＤｓｐａｔｉａｌｌａｙｏｕｔｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅＣＲＦｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｍｕｌｔｉｐｌｅｄｉｆｆｅｒ ｅｎｔｓｃａｌｅｓｓｕｐｅｒｐｉｘｅｌｉｍａｇｅａｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｏｆｓｕｐｅｒｐｉｘｅｌａｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃ ｔｅｄｂａｓｅｄｏｎＬＢＰｓｕｒｆａｃｅｔｅｘｔｕｒｅｆｅａｔｕｒｅ，ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｅｘｔｕｒｅｆｅａｔｕｒｅｆｒｏｍＬＭｆｉｌｔｅｒｓ，ｃｏｌｏｒｆｅａｔｕｒｅ，ａｎｄｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｓｈａｐｅ ｆｅａｔｕｒｅｏｆｓｕｐｅｒｐｉｘｅｌｓｉｎｔｈｅｉｍａｇｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅＣＲＦｍｏｄｅｌｏｎｅｖｅｒｙｓｃａｌｅｓｕｐｅｒｐｉｘｅｌｉｍａｇｅｉｓｂｕｉｌｔ，ｔｈｅＤｅｍｐｓｔｅｒＳｈａｆｅｒ ｔｈｅｏｒｙｏｆｅｖｉｄｅｎｃｅｉｓｕｓｅｄｔｏｉｎｔｅｇｒａｔｅｔｈｅｉｎｆｅｒｅｎｃｅｒｅｓｕｌｔｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅＣＲＦｍｏｄｅｌｓａｎｄｔｈｅ３Ｄｓｐａｔｉａｌｌａｙｏｕｔｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉ