生物視覺啟發(fā)下的特征提取和目標(biāo)分類方法研究.pdf

1、模式識(shí)別又常稱作模式分類，是指對(duì)表征事物或現(xiàn)象的各種形式的（數(shù)值的、文字的和邏輯關(guān)系的）信息進(jìn)行處理和分析，以對(duì)事物或現(xiàn)象進(jìn)行描述、辨認(rèn)、分類和解釋，也是信息科學(xué)和人工智能的重要組成部分。探索人類完成模式識(shí)別任務(wù)的處理機(jī)制，來(lái)解決計(jì)算機(jī)完成高層視覺任務(wù)，目前這些是國(guó)際模式識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。因此，本文選擇生物視覺啟發(fā)下的特征提取和目標(biāo)分類研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。 本文在分析MIT Poggio等人提出的模擬

2、生物識(shí)別機(jī)制的算法模型原理的基礎(chǔ)上，詳細(xì)討論了生物視覺啟發(fā)下的特征提取和目標(biāo)分類任務(wù)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。主要的工作包括： （1）詳細(xì)介紹了靈長(zhǎng)類生物視覺皮層的層次結(jié)構(gòu)，以及對(duì)圖像信息的處理識(shí)別過程，描述了算法的結(jié)構(gòu)和生物生理反應(yīng)的過程和實(shí)現(xiàn)依據(jù)。 （2）針對(duì)目標(biāo)分類任務(wù)，重點(diǎn)研究了生物視覺啟發(fā)下的特征提取和分類器設(shè)計(jì)。在特征提取方面，運(yùn)用圖像處理算法模擬視覺皮層處理功能，對(duì)Gabor濾波器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了詳細(xì)的研究。

3、由于二維Gabor函數(shù)能夠在時(shí)域和頻域同時(shí)達(dá)到局部最優(yōu)，同時(shí)具有良好的方向和頻率選擇特性。因此，本文實(shí)現(xiàn)了一種基于二維Gabor濾波器的識(shí)別方法；在分類器設(shè)計(jì)方面，由于支持向量機(jī)方法具有全局最優(yōu)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、推廣能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于小樣本、高維特征的分類識(shí)別，因此選擇支持向量機(jī)作為分類器進(jìn)行分類識(shí)別。 （3）描述模擬生物視覺皮層算法模型的軟件開發(fā)平臺(tái)及實(shí)現(xiàn)過程，介紹了模擬生物視覺皮層算法的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)原理。詳細(xì)闡述了算法