視覺注意力機制及其應用研究.pdf

1、作為人類視覺系統(tǒng)的重要特性之一，視覺注意機制能夠使人類從復雜場景中迅速選擇少數顯著對象加以關注，是人類以有限資源處理外界大量信息的重要手段。鑒于其高效的數據篩選能力，將視覺注意機制引入計算機信息處理領域，尤其是需要對海量數據進行計算的圖像處理領域，具有十分重要的理論價值和現(xiàn)實意義。因此，融合了生理解剖學、認知心理學以及計算機科學等多學科成果的視覺注意模型化計算問題迅速成為圖像處理領域的研究熱點。
　　 本課題采用理論學習與實驗分

2、析相結合的方法，圍繞自下而上的視覺選擇性注意機制建模問題進行展開。論文首先介紹本課題研究現(xiàn)狀，然后闡述相關的生理心理學理論，接著從靜態(tài)顯著性和動態(tài)顯著性兩個方面研究視覺注意模型化計算問題，并將其應用到圖像匹配領域。
　　 靜態(tài)顯著性方面，實現(xiàn)了Laurent Itti等人提出的適用于靜態(tài)圖像的視覺注意計算模型，并從兩方面進行了改進。1)在大量實驗的基礎上發(fā)現(xiàn)LaurentItti模型在提取顏色特征時可能出現(xiàn)顯著區(qū)域反轉現(xiàn)象，分析

3、其產生原因并提出改進方案。2)優(yōu)化顯著圖合并策略。實驗對比結果證明了改進后方案的有效性。
　　 動態(tài)顯著性方面，給出一種計算視頻序列運動顯著性的方案。首先通過塊匹配提取當前幀的運動矢量并將其分解成4個方向的標量，分別計算各方向的運動顯著性，最后融合成運動顯著圖。在靜止攝像頭采集的視頻序列上進行的實驗結果表明本方案顯著區(qū)域提取效果與人眼感知基本一致。
　　 應用方面，將靜態(tài)顯著性計算模型引入圖像匹配技術領域。匹配全過程分為