双眼间匹配与不匹配信息的刚性约束对基于视图呈现时间异步的立体深度感知的影响
发布时间：2021-10-27 14:56
立体视觉作为人类高级视觉功能,通过对深度线索的获取和处理呈现出一个三维的外部世界。立体视觉主要由双眼空间视差形成,其原理已被大量运用到日常生活中,例如3D电影。随着计算机技术的发展,应用双眼视差原理的人工立体视觉处理算法帮助机器人产生了深度感知,从而提高了其智能化水平。视觉场景中普遍有遮蔽物存在,由于双眼视差的存在,遮蔽物边界处会出现仅单眼可见的区域,此时就产生了双眼间不匹配信息。研究发现,双眼间匹配与不匹配信息在遮蔽场景中的深度感知中作用十分重要。双眼间不匹配信息只能提供定性深度感知,即能够判断物体和遮蔽物的远近关系,而实验中必须同时提供双眼间匹配信息才能使被试产生定量深度感知,即准确感知遮蔽物深度。基于视图呈现时间异步的深度感知可能需要形成物体和遮蔽物之间的几何约束关系,双眼间匹配信息起到了重要的参考作用。在将物体作为一个整体进行感知的时候,当物体本身发生非刚性形变使其三维性质发生变化时,会影响我们对其三维结构的重建。本课题根据前人的实验结果,进一步改变双眼间匹配与不匹配信息之间的刚性约束情况,研究这种约束情况的改变是否会影响两者的三维性质,从而影响被试的深度感知,即双眼间匹配与不...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
由双眼视差形成的立体视觉感知Fig.1-1Stereopsisderivedfrombinoculardisparity.关于双眼视差能在双目视觉中产生三维感知这一点，vonSzily[7]
图 1- 2 由双眼间不匹配信息产生的感知示意图。（a）图展示了一个视觉场景的左被试可以通过融合左眼与右眼的视图能够感知到图（b）中左图展示的物体结构，融合左右眼视图时进行互换，则会感知到图（b）中右图展示的物体结构Fig.1- 2 Illustration of the effects that interocular unmatched information can deliver. (eyes views of a stereogram. Fusing these two eyes views can help the subjects perceivstructure shown in the left of image (b). When the subjects swapped the two eyes viewperceive the object structure shown in the right of image (b).在很长一段时间内，人们大都把精力集中在解决如何从一对不同图出双眼视差信息的计算问题。这个问题由 Marr（1976）[8]提出，他解释算过程是如何促进对于潜在的知觉机制与算法的更深层次的理解。不仅研究，以及之后的许多人类、机器视觉模型，都先把问题分为两部分：的图像点必须能够被两只眼睛监测到，然后才能够将视差信息提取出来合这种理论，许多规则限制被申明，其中就包括每个视点都要能匹配（制）以及世界是由分段的平滑物体组成（平滑性限制）这种假设。所有的理论基础都是双眼视网膜上的视点必须一一对应。无法进行对应的视绝”的：它们不能用于形成三维感知。然而，这个理论在实际生活中面的挑战。在现实生活中，遮挡情况十分常见。当一个物体将另一个物体遮
研究者们使用了非常简单的实验刺激：在一只眼的视觉场景中包含了一根另一只眼中没有的竖棒（图1-3）。刺激开始后，两只眼都能看到矩形，但在右眼场景中矩形右侧还多了仅单眼可见的一根竖棒。被试对此的感受是这根竖棒比起前景矩形离自己更远。这与图 1-4 中展示的几何关系相一致，在左眼图像中，竖棒会被前面的矩形挡住，所以只对右眼可见。这个实验说明单眼可见区域是能提供深度感知的。但奇怪的是，当交换左右眼刺激，即给被试左眼看右眼图像，右眼看左眼图像时，被试对于竖棒的感觉就是与矩形在同一深度了。这说明视觉系统对于这两种情况的处理方式是完全不同的。为了区分这两种情况，当时的研究者分别称其为“生态有效”（指在实际生活中有可能会出现的情?
本文编号：3461833
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
由双眼视差形成的立体视觉感知Fig.1-1Stereopsisderivedfrombinoculardisparity.关于双眼视差能在双目视觉中产生三维感知这一点，vonSzily[7]
图 1- 2 由双眼间不匹配信息产生的感知示意图。（a）图展示了一个视觉场景的左被试可以通过融合左眼与右眼的视图能够感知到图（b）中左图展示的物体结构，融合左右眼视图时进行互换，则会感知到图（b）中右图展示的物体结构Fig.1- 2 Illustration of the effects that interocular unmatched information can deliver. (eyes views of a stereogram. Fusing these two eyes views can help the subjects perceivstructure shown in the left of image (b). When the subjects swapped the two eyes viewperceive the object structure shown in the right of image (b).在很长一段时间内，人们大都把精力集中在解决如何从一对不同图出双眼视差信息的计算问题。这个问题由 Marr（1976）[8]提出，他解释算过程是如何促进对于潜在的知觉机制与算法的更深层次的理解。不仅研究，以及之后的许多人类、机器视觉模型，都先把问题分为两部分：的图像点必须能够被两只眼睛监测到，然后才能够将视差信息提取出来合这种理论，许多规则限制被申明，其中就包括每个视点都要能匹配（制）以及世界是由分段的平滑物体组成（平滑性限制）这种假设。所有的理论基础都是双眼视网膜上的视点必须一一对应。无法进行对应的视绝”的：它们不能用于形成三维感知。然而，这个理论在实际生活中面的挑战。在现实生活中，遮挡情况十分常见。当一个物体将另一个物体遮
研究者们使用了非常简单的实验刺激：在一只眼的视觉场景中包含了一根另一只眼中没有的竖棒（图1-3）。刺激开始后，两只眼都能看到矩形，但在右眼场景中矩形右侧还多了仅单眼可见的一根竖棒。被试对此的感受是这根竖棒比起前景矩形离自己更远。这与图 1-4 中展示的几何关系相一致，在左眼图像中，竖棒会被前面的矩形挡住，所以只对右眼可见。这个实验说明单眼可见区域是能提供深度感知的。但奇怪的是，当交换左右眼刺激，即给被试左眼看右眼图像，右眼看左眼图像时，被试对于竖棒的感觉就是与矩形在同一深度了。这说明视觉系统对于这两种情况的处理方式是完全不同的。为了区分这两种情况，当时的研究者分别称其为“生态有效”（指在实际生活中有可能会出现的情?
本文编号：3461833
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