視覺心理學(xué)在計(jì)算機(jī)視覺中的應(yīng)用研究.pdf

1、視覺心理學(xué)與計(jì)算機(jī)視覺交叉融合是近年來一個(gè)非?；钴S的研究方向，其基本思路是借鑒人類視覺系統(tǒng)的感知規(guī)律來解決計(jì)算機(jī)視覺問題。迄今為止，大多數(shù)研究成果僅是應(yīng)用視覺心理學(xué)某方面的結(jié)論來對計(jì)算機(jī)視覺的具體問題進(jìn)行研究，而對兩者交叉融合缺少理論性與規(guī)律性探討。所以本文從整體上對視覺心理學(xué)在計(jì)算機(jī)視覺中的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)研究，主要工作歸納如下： 首先，對視覺心理學(xué)各學(xué)派的觀點(diǎn)進(jìn)行了梳理，找出了有利于解決計(jì)算機(jī)視覺問題的視覺心理學(xué)結(jié)論。這是整個(gè)研

2、究工作的基礎(chǔ)。 其次，提出了基于視覺心理學(xué)的圖像語義模型。重新界定了圖像語義的含義，定義了圖像語言的基元與語法、總結(jié)了人類視覺系統(tǒng)的推理機(jī)制及其特點(diǎn)，并提出了語義提取算法的主要步驟。實(shí)例表明此模型是可行的、有效的。 第三，對大小恒常性進(jìn)行了定量計(jì)算研究，提出了圖像物體大小恒常性變換的計(jì)算方法，實(shí)驗(yàn)表明這個(gè)方法是有效的。這項(xiàng)工作是應(yīng)用視覺心理學(xué)理論指導(dǎo)計(jì)算機(jī)視覺問題研究的完整實(shí)例，它涉及心理學(xué)框架提取、定性問題定量化描述、

3、算法設(shè)計(jì)、程序?qū)崿F(xiàn)等過程。 第四，在視覺心理學(xué)的啟示下，從幾何光學(xué)出發(fā)，提出了單幅二維圖像深度計(jì)算模型，推導(dǎo)出了各像點(diǎn)深度的計(jì)算公式。實(shí)驗(yàn)表明這個(gè)模型與計(jì)算公式是有效的。這項(xiàng)工作是大小恒常性計(jì)算的關(guān)鍵。 第五，在圖像深度計(jì)算模型的基礎(chǔ)上，提出了單幅二維圖像三維重建模型，并從幾何光學(xué)出發(fā)，推導(dǎo)出了各像點(diǎn)對應(yīng)場景點(diǎn)的三維坐標(biāo)計(jì)算公式。這是對人類視覺系統(tǒng)單幅二維圖像三維重建機(jī)制的模擬。 第六，通過分析計(jì)算機(jī)視覺算法評價(jià)