基于層次特征映射模型的目標(biāo)識(shí)別.pdf

1、目標(biāo)識(shí)別研究的目的在于使計(jì)算機(jī)可以像人類一樣對(duì)接收到的視覺信息進(jìn)行識(shí)別處理,受生物視覺信息處理機(jī)制啟發(fā)的目標(biāo)識(shí)別是當(dāng)前計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一,其主要思想是對(duì)大腦視覺皮層腹側(cè)通路中乂1、乂2、乂4和II區(qū)對(duì)視覺信息的層次性處理過程進(jìn)行模擬,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別。因而從生物視覺信息處理機(jī)制出發(fā)構(gòu)建計(jì)算機(jī)視覺模型具有重要的意義和應(yīng)用前景。
　　本文首先主要從視覺通路理論和視覺圖理論兩個(gè)方面對(duì)生物視覺信息處理機(jī)制進(jìn)行了介紹,再

2、對(duì)計(jì)算機(jī)視覺中模擬這一機(jī)制的層次模型理論作了詳細(xì)的評(píng)價(jià)。為了學(xué)習(xí)大腦初級(jí)視覺皮層中的方向圖結(jié)構(gòu),文章綜合幾種深度學(xué)習(xí)算法的特點(diǎn),將線性尺600口8加也0口-10八算法擴(kuò)展至非線性形式,并基于0油61和斯關(guān)于方向圖的假設(shè)對(duì)算法的輸出加入平滑限制條件,實(shí)驗(yàn)表明提出的方向圖算法可以有效地對(duì)方向圖的20分布結(jié)構(gòu)進(jìn)行學(xué)習(xí)。
　　論文還提出了一種新的受生物視覺啟發(fā)的前饋深度層次模型,即層次特征映射模型,用于目標(biāo)識(shí)別。層次特征映射模型基于腦視覺

3、皮層腹側(cè)通路理論,網(wǎng)絡(luò)共有四層,分別為8層、01層、02層和03層。其中8層利用手工設(shè)計(jì)的高斯差分函數(shù)以及6此01函數(shù)模擬初級(jí)視覺皮層中的方向圖,01、02和03層采用徑向基函數(shù)模擬單個(gè)節(jié)點(diǎn)的感受野,并且基于視覺圖理論,采用競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)策略來學(xué)習(xí)節(jié)點(diǎn)感受野的具體形狀。
　　實(shí)驗(yàn)表明,層次特征映射模型可以很好地保留圖像的主要結(jié)構(gòu)信息,并且具有自學(xué)習(xí)的能力,能夠提取有用的特征表達(dá),在主流圖像數(shù)據(jù)庫(kù)上可以取得較好的分類結(jié)果,模型具有較好的發(fā)