EHRENSTEIN錯(cuò)覺輪廓的特征分析與檢測方法研究.pdf

1、錯(cuò)覺現(xiàn)象是人類視覺中的一種感知現(xiàn)象，是指由于受到形、光、色等的客觀干擾和來自生理心理的主觀潛意識影響，使得人類視覺系統(tǒng)感知與實(shí)際不一致。依據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)分析，大部分視覺錯(cuò)覺是在自然界捕食者對抗被捕食者偽裝的進(jìn)化過程中形成的。由此可見，視覺錯(cuò)覺是人類視覺系統(tǒng)的重要特征之一，研究其感知機(jī)理和檢測方法具有十分重要的意義。目前對錯(cuò)覺輪廓的生理心理學(xué)研究及計(jì)算機(jī)檢測算法都以光滑錯(cuò)覺輪廓為主要研究對象。然而，自然界及現(xiàn)實(shí)生活中事物的輪廓通常是不規(guī)則的形

2、狀或者非光滑的輪廓，僅對光滑的錯(cuò)覺輪廓做研究并不能滿足現(xiàn)實(shí)的需求。因此，本文以Ehrenstein錯(cuò)覺現(xiàn)象中的非光滑錯(cuò)覺輪廓作為主要研究對象，對其特征及檢測方法進(jìn)行了研究，主要貢獻(xiàn)如下:
　　本文構(gòu)造Ehrenste in錯(cuò)覺輪廓數(shù)據(jù)集，設(shè)計(jì)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)并分析Ehrenstein錯(cuò)覺輪廓由光滑變?yōu)椴还饣^程中受試者的錯(cuò)覺輪廓感知及亮度增強(qiáng)感知變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，受試者在誘導(dǎo)物的不同區(qū)域會產(chǎn)生亮度增強(qiáng)或者亮度削弱感知，即產(chǎn)生比真實(shí)更亮

3、或者更暗的感覺，同時(shí)錯(cuò)覺輪廓出現(xiàn)在這些區(qū)域的邊界處。與光滑錯(cuò)覺輪廓感知中受試者會觀察到完整的輪廓不同，受試者感知非光滑錯(cuò)覺輪廓時(shí)可能觀察到部分輪廓或無輪廓。
　　基于人類視覺系統(tǒng)中的感受野原理，本文構(gòu)建針對Ehrenstein錯(cuò)覺輪廓的亮度增強(qiáng)感知模型，并首次利用相位一致性算法及通過優(yōu)化Log-Gabor濾波函數(shù)得到的Exp-Gabor濾波函數(shù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)模擬人類視覺中錯(cuò)覺亮度增強(qiáng)感知現(xiàn)象。
　　依據(jù)現(xiàn)有的心理學(xué)相關(guān)文獻(xiàn)分析

4、，Ehrenstein錯(cuò)覺輪廓感知過程可以分為兩個(gè)階段:亮度增強(qiáng)感知及錯(cuò)覺輪廓修復(fù)。現(xiàn)有錯(cuò)覺輪廓檢測算法沒有結(jié)合錯(cuò)覺輪廓亮度增強(qiáng)感知現(xiàn)象，致使其對非光滑錯(cuò)覺輪廓的檢測結(jié)果可能并不符合人類視覺感知特性。因此，根據(jù)本文提出的Ehrenstein錯(cuò)覺輪廓亮度增強(qiáng)感知模型，通過優(yōu)化現(xiàn)有輪廓檢測算法，本文提出了一種符合人類視覺感知特性的Ehrenstein錯(cuò)覺輪廓檢測算法。
　　相對于光滑錯(cuò)覺輪廓，非光滑錯(cuò)覺輪廓更符合自然界的隨機(jī)性及非規(guī)則