基于貝葉斯推理的多線索視覺注意模型及其遙感影像目標檢測.pdf

1、隨著空間探測技術、傳感器技術的飛速發(fā)展,可獲取遙感影像的空間分辨率逐步提高,數(shù)據(jù)量也越來越大,由于硬件處理條件的限制,現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理能力與海量遙感影像數(shù)據(jù)嚴重不匹配,所以如何在海量數(shù)據(jù)中找到少量感興趣的區(qū)域,利用有限的處理能力進行優(yōu)先處理,達到資源的合理分配是遙感領域的關鍵問題。
　　每當睜開眼睛,大腦就會接收大量外界景物的影像信息,然而大腦的處理能力有限,無法并行處理所有信息,所以視覺系統(tǒng)采用視覺選擇性注意機制從大量視覺信息中快

2、速選擇出少量而重要的視覺信息,并對其進行優(yōu)先處理,以減少計算復雜度?？梢钥闯鲅芯看竽X的視覺注意機制對于遙感影像處理有著重要的意義。
　　大多數(shù)的視覺注意模型都是在Itti經(jīng)典模型基礎上的改進,然而它們有個共性的問題在于顯著圖的獲取都是采用將各特征圖通過某種方式簡單的線性疊加在一起,顯然,這種獲取方式并不符合生物機制。神經(jīng)科學和認知科學的學者研究發(fā)現(xiàn)大腦是以一種貝葉斯推理的方式進行視覺感知的,所以如何構建符合生物學機理的貝葉斯模型成

3、為視覺注意研究的新方向。Chikkerur在2010年提出了一個貝葉斯集成的框架,將自頂向下與自底向上的信息用推理的方式進行結合,成功模擬了多種視覺注意現(xiàn)象,但是該框架有一個缺點,它將各個特征同等對待,如它認為“紅色”與“黃色”的關系與“紅色”與“方形”的關系相同,但實際上,這兩種關系的相關性肯定存在差異。
　　本文在Chikkerur模型的基礎上,引入了視覺線索的概念,結合新的神經(jīng)科學研究成果,提出了一個基于貝葉斯推理的多線索視

4、覺注意模型,模型主要包括兩個部分,即多種視覺線索的提取部分和集成自頂向下與自底向上的貝葉斯推理部分。實驗主要關注了3種視覺線索:形狀、顏色和上下文,并將視覺線索按照其發(fā)揮作用的視覺通路進行分配。其中形狀線索和顏色線索作為目標相關的線索,發(fā)生在腹側(cè)通路上,輸出的是自底向上的特征圖;上下文線索與空間位置相關,發(fā)生在背側(cè)通路上,提供的是空間位置的先驗。將第一部分各線索的輸出作為第二部分的輸入,傳入到貝葉斯網(wǎng)絡中,從而將顯著圖的獲取轉(zhuǎn)換為了求后