刘高源 裴焕斗

【摘要】本文基于Seam Carving图像缩放技术与显著图技术相结合，提出了一种改进Seam Carving的算法。较好的解决了Seam Carving算法对于图像中占比较大物体缩放效果不佳的问题。

【关键词】Seam Carving;显著图;图像缩放

1.引言

图像缩放技术的主要目的都是希望可以完整的保留住图像中的重要特征，为了达到在影像尺寸调整而又能维持前景物件的不畸变有众多的学者进行研究。

传统图像缩放方法非常直观，使用插值的办法对放大或缩小的图像增加或减少像素，通过其临近的像素估算出新的像素点的值。常用的插值算法有最邻近插值法、双线性插值法以及双三次插值法。但是此类方法对图像内容会产生较大的失真，没有考虑图像的梯度信息。

在2007年学者Avidan及Shamir提出了以保留图像内容为目标的图像缩放算法，其不同于以往的插值算法，其核心思路主要是通过区分图像中关键的区域和不易被观察的区域，利用缝补的办法任意调整图像的尺寸。

2.Seam Carving算法介绍

seam carving技术的关键在于缝隙，其垂直缝隙定义为：

公式中的x是一个映射函数，其范围为[1，...，m]。其要表达的意义是这条垂直缝隙是一条由上而下且宽度为1个像素，并且是在8邻近范围内的连续路径。同样水平缝隙的定义为：

其与垂直缝隙差别在于其宽度是从左至右的。

图1 垂直缝隙与水平缝隙示意图

对于缝隙的剪裁方面我们可以给定一个能量函数e，定义其能量成本：

接着就是要找到最佳的缝隙进行剪裁具体步骤如下：