基于视觉感知建模的局部图像结构表达及其应用研究

发布时间：2022-10-20 19:31

　　哺乳动物具有高度发达的视觉系统,因而对哺乳动物的视觉系统进行探索和研究具有非常重要的科学意义和应用价值。计算机视觉旨在使计算机拥有类似于生物视觉系统的信息获取、处理、和理解能力。若能准确地对哺乳动物的视觉感知机制进行数学建模,则可以为计算机视觉的研究提供充分的科学指导和理论保证。近年来,生物学和神经学针对视觉感知机理的研究取得了丰硕的成果,这些研究成果为我们提供了对视觉感知机理进行数学建模的可能性。图像的局部结构复杂多变,蕴含着与图像语义内容相关的丰富信息,如何准确地表达局部图像结构所蕴含的信息是计算机视觉领域的根本性难题之一。本文通过对哺乳动物的视觉感知机制进行数学建模,提出了若干局部图像结构表达算法,并利用这些算法解决了计算机视觉研究中的若干重要问题。本文的研究内容和创新点主要包括以下方面:1.基于视皮层各向异性机制的局部图像结构表达:为模拟视皮层的各向异性（Anisotropy）机制,将图像的每个像素视为一个神经元,通过计算像素级的伪魏格纳-维尔分布（Pseudo Wigner-Ville distribution,PWVD）和瑞利熵（Renyi entropy）而得到其各向异性... 

【文章页数】：100 页

【学位级别】：博士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 局部图像结构表达的研究背景
    1.2 局部图像结构表达的应用背景
        1.2.1 纹理分类
        1.2.2 图像质量评价
    1.3 本文的研究内容与创新点
    1.4 本文的章节安排
第二章 局部图像结构表达的相关研究综述
    2.1 引言
    2.2 手工设计的局部图像结构表达
        2.2.1 密集的局部图像结构表达
        2.2.2 稀疏的局部图像结构表达
    2.3 基于机器学习的局部图像结构表达
        2.3.1 单层学习模型
        2.3.2 多层学习模型
    2.4 本章小结
第三章 基于视皮层各向异性机制的局部图像结构表达
    3.1 引言
    3.2 初级视皮层的各向异性机制
        3.2.1 各向异性的定义
        3.2.2 初级视皮层的各向异性机制
    3.3 基于脑皮层各向异性机制的局部图像结构表达
        3.3.1 各向异性的度量
        3.3.2 局部各向异性模式
        3.3.3 旋转不变的均匀局部各向异性模式
    3.4 实验结果与分析
        3.4.1 多尺度分解
        3.4.2 纹理分类实验
        3.4.3 无参考图像质量评价实验
    3.5 本章小结
第四章 基于脉冲发放皮层模型编码的局部图像结构表达
    4.1 引言
    4.2 脉冲耦合神经网络
    4.3 交叉皮层模型
    4.4 脉冲发放皮层模型
    4.5 基于脉冲发放皮层模型同步点火机制的局部图像结构表达
    4.6 实验结果与分析
        4.6.1 数据库及参数设置
        4.6.2 旋转和光照鲁棒性实验
        4.6.3 噪声鲁棒性实验
    4.7 本章小结
第五章 基于高阶局部差分模式的无参考图像质量评价
    5.1 引言
    5.2 高阶局部差分模式
    5.3 基于高阶局部差分模式的无参考图像质量评价
        5.3.1 高斯拉普拉斯多尺度表达
        5.3.2 高阶局部差分模式统计直方图提取
        5.3.3 基于ε-支持向量回归的图像质量评价
    5.4 实验结果与分析
        5.4.1 数据库及参数设置
        5.4.2 实验结果分析
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3695167