運動感知計算問題研究.pdf

1、運動分析是視覺研究中富有挑戰(zhàn)性的研究課題。近年來，生物視覺在運動感知方面的研究形成了相對完備的理論體系，提出人類視覺運動感知至少包含兩個分離的子系統(tǒng)，分別加工亮度定義的一階運動以及對比度、空間頻率、時間頻率等屬性定義的二階運動。
　　 本文著眼于從計算的角度系統(tǒng)地分析初級視覺一階和二階運動的感知原理，并建立相應(yīng)的計算模型，探索新的生物學(xué)啟發(fā)式運動檢測算法。依據(jù)視覺心理學(xué)和神經(jīng)生理學(xué)在一階運動感知方面的成果，設(shè)計符合計算原則的時空

2、分離濾波器，實現(xiàn)基于延遲比較原則的運動分析模塊，并從理論和實踐角度分析各步驟的功能意義。
　　 結(jié)合計算應(yīng)用實際，建立基于不同決策準則的算法，設(shè)計實現(xiàn)完整可計算的一階運動相關(guān)模型。利用合成和真實場景的圖像序列比較不同算法間的性能，結(jié)果顯示，贏者取全方式?jīng)Q策的算法具有良好的抗噪性和魯棒性。
　　 利用時空表達及頻譜分析等手段，深入分析二階運動的本質(zhì)屬性，指出二階運動實際上是調(diào)制信號在三維時空的一種表現(xiàn)形式，并提出其在計算上

3、的分類觀點，即按照信號調(diào)制的方式將其歸納為空間調(diào)制、時間調(diào)制和時空調(diào)制三類運動?；趯ΧA運動現(xiàn)象的分析，設(shè)計通用的非線性預(yù)處理算法－紋理捕獲器，實現(xiàn)完整的二階運動檢測模型。針對不同類型二階運動進行的計算分析，結(jié)果顯示設(shè)計的紋理捕獲算法能夠完成屬性的變換以及信息的解調(diào)，使得后續(xù)的一階模型能夠獲取足夠的有效信息，并首次從計算角度輔證二階運動由非線性感知系統(tǒng)加工的理論。最后，從一階和二階運動信息的存在關(guān)系出發(fā)，分析算法的適用范圍，探索合理的