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《視皮層中的視差計(jì)算》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第37卷第6期自動(dòng)化學(xué)報(bào)Vol.37,No.62011年6月ACTAAUTOMATICASINICAJune,2011視皮層中的視差計(jì)算孔慶群1明雁聲1胡占義1摘要對應(yīng)問題是從圖像恢復(fù)物體三維幾何形狀的核心問題,也是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域長久以來沒有很好解決的問題.盡管文獻(xiàn)中有大量對應(yīng)點(diǎn)匹配算法報(bào)道,但這些主體基于數(shù)學(xué)和工程的方法,在魯棒性方面離人類視覺還有很大的差距.所以,建立基于生理機(jī)理的立體感知模型,可望有效提高匹配的魯棒性.然而,要建立這種基于生理機(jī)制的計(jì)算模型,需要對生物立體感知的機(jī)理有所了解.基于此,本文對近年來關(guān)于生物立體感知的進(jìn)展
2、和主要研究成果進(jìn)行了總結(jié),包括初級區(qū)域V1,V2,V3區(qū),以及背部通道的MT,MST,IPS和腹部通道的V4,IT區(qū).除了對這些區(qū)域關(guān)于神經(jīng)生理的成果進(jìn)行介紹外,我們還簡單介紹了著名的視差能量模型及其推廣模型.本文對研究計(jì)算機(jī)視覺的人員有一定的參考價(jià)值.關(guān)鍵詞立體感知,初級區(qū)域,背部通道,腹部通道,視差能量模型DOI10.3724/SP.J.1004.2011.00645DisparityComputationintheVisualCortices111KONGQing-QunMINGYan-ShengHUZhan-YiAbstractT
3、hecorrespondenceproblemisessentialforrecoveringthe3Dshapeofobjectfromitsimages,however,thisproblemhasnotbeensolvedsatisfactorilyinthecomputervisionˉeld.Althoughnumerousmathematicalandengineeringmethodswerereportedintheliterature,theywereunabletoperformasthehumanstereovisi
4、ondoesintermsofrobustness.Therefore,aphysiologybasedcomputationalmodelissolicited,andthisinturnrequiressomeknowledgeaboutbiologicalstereovision.Tothisend,wereviewedtherelevantprogressesinphysiologyaboutstereodepthperception,includingthelowlevelareasV1,V2,V3,dorsalareasMT,
5、MST,IPS,andventralareasV4,IT.Inadditiontothesephysiologicalstudies,wealsointroducedthewellknowndisparityenergymodelanditsgeneralizedmodel.Thisarticlecouldbeofreferencetocomputervisionresearchers.KeywordsStereodepthperception,lowlevelvisualareas,dorsalareas,ventralareas,di
6、sparityenergymodel立體視覺(Stereopsis)是人類視覺系統(tǒng)的一個(gè)的位置差異就是視差.注視點(diǎn)在左右眼的圖像均位重要組成部分,其功能是通過視差感知三維信息,包于視網(wǎng)膜的中央凹處,視差是零.如圖1所示,F是括物體的空間位置和三維形狀.最近20年來,神經(jīng)注視點(diǎn),對應(yīng)的視差為零,其他點(diǎn)的視差可以通過注生理學(xué)家們在哺乳動(dòng)物視皮層做了大量實(shí)驗(yàn),力圖視點(diǎn)計(jì)算出來,比如P點(diǎn)的視差是!?μ.上面說的揭示立體視覺的神經(jīng)機(jī)理.很多重要的成果,比如視視差又稱為絕對視差.從圖1可以看出,絕對視差和差能量模型的提出,很大程度上豐富了人們對于視注
7、視點(diǎn)的深度有關(guān).如果發(fā)生眼動(dòng),絕對視差就會(huì)變皮層立體視覺機(jī)制的認(rèn)識.雖然目前人們還未徹底化.而相對視差(也就是兩個(gè)絕對視差的差)只反映掌握立體視覺的奧秘,但現(xiàn)有的發(fā)現(xiàn)已足以勾畫出空間中相鄰物體的位置關(guān)系,和注視點(diǎn)的位置無關(guān).立體視覺這樣一個(gè)復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大致輪廓,其視心理學(xué)實(shí)驗(yàn)證明,相對視差和人的深度感知有更加差計(jì)算的多樣性、魯棒性和精密性讓人嘆為觀止.本密切的聯(lián)系.節(jié)將介紹一些背景知識,隨后的章節(jié)將介紹視皮層除了視差之外,生物立體視覺系統(tǒng)還可以利用相關(guān)區(qū)域的主要研究成果.最后,本文將列出幾個(gè)在其他一些信息來感知深度,比如遮擋、陰影、紋理
8、這個(gè)方面做出系統(tǒng)性工作的實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)址,以方便讀梯度等.Julesz設(shè)計(jì)了隨機(jī)點(diǎn)立體圖(Randomdot者進(jìn)一步了解本領(lǐng)域的進(jìn)展.stereograms,RDS),如圖2所示,左右兩圖方框內(nèi)首先