視覺心理學在計算機視覺中的應用研究.pdf

1、視覺心理學與計算機視覺交叉融合是近年來一個非常活躍的研究方向，其基本思路是借鑒人類視覺系統(tǒng)的感知規(guī)律來解決計算機視覺問題。迄今為止，大多數(shù)研究成果僅是應用視覺心理學某方面的結論來對計算機視覺的具體問題進行研究，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在計算機視覺中的應用進行系統(tǒng)研究，主要工作歸納如下： 首先，對視覺心理學各學派的觀點進行了梳理，找出了有利于解決計算機視覺問題的視覺心理學結論。這是整個研

2、究工作的基礎。 其次，提出了基于視覺心理學的圖像語義模型。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、總結了人類視覺系統(tǒng)的推理機制及其特點，并提出了語義提取算法的主要步驟。實例表明此模型是可行的、有效的。 第三，對大小恒常性進行了定量計算研究，提出了圖像物體大小恒常性變換的計算方法，實驗表明這個方法是有效的。這項工作是應用視覺心理學理論指導計算機視覺問題研究的完整實例，它涉及心理學框架提取、定性問題定量化描述、

3、算法設計、程序?qū)崿F(xiàn)等過程。 第四，在視覺心理學的啟示下，從幾何光學出發(fā)，提出了單幅二維圖像深度計算模型，推導出了各像點深度的計算公式。實驗表明這個模型與計算公式是有效的。這項工作是大小恒常性計算的關鍵。 第五，在圖像深度計算模型的基礎上，提出了單幅二維圖像三維重建模型，并從幾何光學出發(fā)，推導出了各像點對應場景點的三維坐標計算公式。這是對人類視覺系統(tǒng)單幅二維圖像三維重建機制的模擬。 第六，通過分析計算機視覺算法評價