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基于生物视觉感知的场景特征提取方法
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作者 陈硕 吴成东 +1 位作者 陈东岳 楚好 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1217-1220,1228,共5页
针对复杂背景环境下图像场景理解及分类中遇到的诸多难题,提出了一种模拟生物视觉感知的新的图像场景特征提取方法.该方法采用方向、颜色和亮度三种感知特征来构造视觉显著图,并对基本单元进行最大化处理来得到更加精确的方向信息.为了... 针对复杂背景环境下图像场景理解及分类中遇到的诸多难题,提出了一种模拟生物视觉感知的新的图像场景特征提取方法.该方法采用方向、颜色和亮度三种感知特征来构造视觉显著图,并对基本单元进行最大化处理来得到更加精确的方向信息.为了提高特征提取的速度,设计了区域分割算法,然后构造分割区域描述子,最后通过SVM对特征向量集合进行无监督分类以实现显著区域匹配.与传统方法相比,该方法提取的特征对于一定程度的仿射和光照变化具有良好的不变性,同时具有较好的分类效果.实验结果表明上述方法能够较好地应用于场景分类及检索,并具有较强的时效性. 展开更多
关键词 场景分类 生物视觉感知 显著图 区域分割 区域描述子
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基于仿生视觉的图像RST不变属性特征提取方法 被引量:7
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作者 余伶俐 夏旭梅 +1 位作者 周开军 陈海初 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期985-995,共11页
针对图像目标识别过程中易受旋转、缩放、平移及噪声影响的问题,提出一种仿生物视觉感知的RST不变属性特征提取方法,以提升形变目标的识别率与抗噪鲁棒性。受生物视觉感知机理启发,其皮质细胞经过多级变换后,能够最佳权衡图像选择性与... 针对图像目标识别过程中易受旋转、缩放、平移及噪声影响的问题,提出一种仿生物视觉感知的RST不变属性特征提取方法,以提升形变目标的识别率与抗噪鲁棒性。受生物视觉感知机理启发,其皮质细胞经过多级变换后,能够最佳权衡图像选择性与不变性。为此,该方法设计成两个阶段。第1阶段中,受生物视觉在水平与垂直方向响应强烈的启发,提出Gabor滤波器与双极滤波器融合的filter-to-filter方向边缘检测方法。Gabor滤波作为底层滤波器平滑图像,通过高层水平与垂直方向双极滤波器检测边缘,构建方向边缘检测子。以增强特征提取的鲁棒性,提升边缘检测的准确度。在此基础上,模拟大脑视觉皮质细胞对线条响应强度的反馈,根据不同边缘方向及间距,度量图像线条的空间频率。设计空间频率间距检测子,将方向边缘图像映射至方向θ-间距I坐标系中。使原图像的旋转与比例缩放,在该坐标系上表现为水平与垂直方向变化。在第2阶段中,针对第1阶段输出图像,再次进行方向边缘检测与间距检测。将第1阶段中水平与垂直平移变换,转变为第2阶段的特征图中不变像素点,使图像具有RST不变性。通过实验统计分析,验证了本文特征的RST不变性及其识别能力。并与其他不变属性特征提取方法进行了识别率与复杂度比较,突显本方法对噪声的强鲁棒性与RST的高识别率。 展开更多
关键词 RST不变属性特征 仿生物视觉感知 图像特征提取 目标识别
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非线性时空正则化的相关滤波目标跟踪算法
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作者 姜文涛 王德强 张晟翀 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第3期165-176,共12页
针对目标跟踪过程中跟踪模型容易漂移,以及对于多样性形态变化的目标不能进行鲁棒跟踪的问题,结合生物视觉感知规律提出了非线性时空正则化的相关滤波目标跟踪算法。在目标函数中提出贴近人类视觉感知幂定律的非线性滤波更新的时间正则... 针对目标跟踪过程中跟踪模型容易漂移,以及对于多样性形态变化的目标不能进行鲁棒跟踪的问题,结合生物视觉感知规律提出了非线性时空正则化的相关滤波目标跟踪算法。在目标函数中提出贴近人类视觉感知幂定律的非线性滤波更新的时间正则项,相比于时空正则相关滤波器(spatial-temporal regularized correlation filters,STRCF)中固定的时间正则项,非线性滤波更新的时间正则项可以根据跟踪的时间变化进行自适应更新,同时采用交替乘子法降低算法复杂度。提取非线性的梯度方向直方图(histogram of oriented gradient,HOG)特征,使用符合生物映射的对数极坐标进行尺度适应。根据最大响应值与平均峰值相关能量的关系进行遮挡异常检测,降低模型漂移的机率,增强算法的抗遮挡能力。实验结果表明,该算法在OTB2015数据集上的精确率和成功率分别达到89.8%和83.3%,该算法相比于STRCF在精确率上提升了2.5%,在成功率上提升了3.2%,在OTB2013与OTB2015数据集上的11种属性的分类对比中,该算法在旋转、低分辨率、背景杂乱、光照变化等因素干扰下的目标跟踪中具有较高的精确率和较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 目标跟踪 非线性滤波器更新 非线性HOG特征提取 对数极坐标尺度适应 生物视觉感知规律
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利用多尺度分析和编组的基于目标的注意计算模型 被引量:5
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作者 邹琪 罗四维 郑宇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期559-562,共4页
模拟生物视觉感知提出一种基于目标的注意计算模型,主要用到两个关键技术:多尺度分析和编组.用于多尺度分析的微分算子从原始图像中提取重要边缘,随后源于格式塔知觉组织规则的轮廓编组过程将边缘组织成感知目标.注意焦点按照各目标显... 模拟生物视觉感知提出一种基于目标的注意计算模型,主要用到两个关键技术:多尺度分析和编组.用于多尺度分析的微分算子从原始图像中提取重要边缘,随后源于格式塔知觉组织规则的轮廓编组过程将边缘组织成感知目标.注意焦点按照各目标显著程度递减的顺序在目标间转移,目标显著程度由边缘重要性、区域对比度和轮廓闭合性共同决定.该模型考虑了目标的独立性和完整性,因此比基于空间的注意有更高的检测精度.多尺度分析为轮廓编组提供了候选边缘,从而提高了编组的效率.对多类自然图像的实验验证了该模型计算上的高效性和生物学上的合理性. 展开更多
关键词 生物视觉感知 多尺度分析 编组 基于目标的注意
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