協(xié)同視覺選擇注意計算模型研究.pdf

1、視覺選擇注意計算模型是主動/仿生視覺的研究熱點，涉及視覺生理學(xué)、心理學(xué)、計算機視覺、人工智能和信息處理等多個學(xué)科，研究內(nèi)容相當(dāng)豐富。視覺選擇注意機制的研究為設(shè)計更智能的仿生視覺系統(tǒng)提供了依據(jù)和基礎(chǔ)，通過視覺注意機制選擇出圖像中的感興趣區(qū)域或物體，將系統(tǒng)資源集中于顯著區(qū)域，為后續(xù)的視覺處理，如圖像理解、場景分析、目標檢測和識別等提供了極大便利。 本文采用協(xié)同學(xué)理論和協(xié)同模式識別方法研究視覺選擇注意計算模型中存在的關(guān)鍵問題。論文以建

2、立視覺注意機制引導(dǎo)的協(xié)同目標識別模型為目的，以“表達一>學(xué)習(xí)一>注意一>選擇一>識別”為研究主線，研究并建立了視覺特征圖的非線性尺度空間表示和注視區(qū)域的最佳尺度選擇方法；利用協(xié)同視覺模式感知方法研究視覺任務(wù)對低層視覺特征之間產(chǎn)生的偏置，生成任務(wù)相關(guān)的注意顯著圖引導(dǎo)視覺注意，融合了低層數(shù)據(jù)和高層視覺任務(wù)；研究了作為視覺注意基元的感知物體的特性，提出了面向物體的視覺注意顯著性度量方法，結(jié)合了基于空間和基于物體觀點的視覺注意研究思路。

3、 本文的主要工作如下： (1)綜述了視覺選擇注意機制的認知學(xué)和工程學(xué)研究現(xiàn)狀，指出視覺注意計算模型研究中存在的問題，分析了采用協(xié)同學(xué)和協(xié)同模式識別方法研究視覺選擇注意機制的可行性，提出了協(xié)同視覺選擇注意計算模型研究的內(nèi)涵和方法。 (2)分析了視覺感受野和整合野的中央-外周差計算策略，研究了線性和非線性尺度空間表示的特性，在此基礎(chǔ)上，提出了視覺注意特征圖的非線性尺度空間表示和注視區(qū)域的最佳尺度選擇方法。 (3)采用

4、協(xié)同識別理論研究二義及多義模式的感知，提出了協(xié)同模式感知方法，以此計算低層視覺特征在任務(wù)影響下相互間產(chǎn)生的偏置值，建立了任務(wù)相關(guān)的注意顯著圖引導(dǎo)視覺注意，選擇出的顯著區(qū)域與視覺任務(wù)密切相關(guān)?；趨f(xié)同模式感知的任務(wù)顯著圖生成方法有機融合了低層數(shù)據(jù)和視覺任務(wù)，結(jié)合了Bottom-up和Top-down的視覺注意研究方法。 (4)研究了基于物體的視覺注意機制中作為注意基元的感知物體的定義、建模和提取算法，以協(xié)同學(xué)“協(xié)同形成結(jié)構(gòu)，競爭促