聂栋栋 马勤勇 马利庄

①(燕山大学理学院 秦皇岛 066004)

②(燕山大学信息科学与工程学院 秦皇岛 066004)

③(上海交通大学计算机科学与工程系 上海 200240)

1 引言

图像缩放是图像处理领域的一个基本问题，它通过改变图像的分辨率适应不同的显示设备，满足各类应用需求。基于内容感知的图像适应算法成为近年来图像缩放领域的一个新的研究热点[1−4]，尤其是其中的线裁剪算法得到了众多研究者的广泛关注。该算法定义单像素宽的连续的近似水平或垂直的曲线为像素线路，然后根据图像像素的重要性，提取对人视觉影响最小的像素线路，最后通过复制或删除图像中像素线路，调整图像尺寸。算法最初由文献[5]提出，文献[6]将其扩展到了3维时空域中对视频图像进行处理。文献[7]通过线性算法在图像相邻的行或列间建立完全匹配关系，加快了算法的处理速度。文献[8]利用用户提供的相对深度地图，在线裁剪过程中实现对象的相互遮挡。文献[9]通过利用双向相似函数[10]在主颜色描述[11]及欧拉距离等基础上定义图像距离函数，并将图像线裁剪与图像缩放算法相结合。还有不少学者通过将显著性地图、人脸检测等[12,13]引入像素能量图的计算，改进算法处理效果。

本文提出了一种基于梯度矢量方向性分析的线裁剪算法，它通过对局部区域的图像梯度矢量场进行低通滤波，能更好地利用这类存在大量视觉冗余的随机纹理区域，进而更好地保护图像的边缘轮廓结构等真正视觉关注的重点区域。……