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《吉林大学》 2004年
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主动机器视觉中的注意力选择和运动图像压缩

练涛  
【摘要】:视觉是一种处理过程,是要从图像中发现外部世界中有什么东西,以及他们的状态,包括位置及运动信息。视觉是人类的基本智能。人类获取信息的70%到80%来自视觉。人类视觉的机理需要进一步的探索。机器视觉在很多方面得到应用,比如自然的人机交互;计算机视觉监控;虹膜识别;三维重建等。视觉的目的包括:1、从二维图像恢复三维信息;2、从序列图像中恢复运动信息;3、从原始的图像数值描述产生语义概念化的描述。 主动视觉是建立在计算机视觉基础上的。计算机视觉顾名思义就是利用计算机模拟并实现人类的视觉功能,包括目标识别,三维重建以及图像理解等内容。在此基础上,根据视觉的主动性要求提出了主动视觉理论,强调模拟人眼对环境的主动适应性。简而言之,主动视觉就是模拟人的“头-眼”功能,使视觉系统能够自主选择和跟踪注视的目标物体。 主动机器视觉是机器视觉的发展方向,在军事、工业等领域有着巨大的应用潜力。主动视觉中两个关键的问题就是注意力选择和动态环境中的视觉信息处理。本文以吉林省科技发展计划资助项目为背景,对主动视觉原理进行系统的研究,提出一个主动视觉系统模型.在此基础上,深入研究注意力选择和运动图像压缩及其在主动视觉原理中的应用并提出新的模型。 全文的工作共有三部分,概括如下: 1 、通过分析生物视觉原理和Marr视觉理论,进一步分析主动视觉的必要性及其必须具备的功能,在此基础上提出一个主动视觉系统模型。然后叙述了实验室构建的主动视觉平台,并提出一个产品化的方案。 2 、深入研究注意力选择实质,首先实现了一种典型的基于显著图的注意力选择模型,然后在此基础上提出一种新的基于信息熵的注意力选择模型。并且通过实验证明了模型的有效性。 本文从不同的角度分析注意力选择,利用信息熵来表示图像区域的显著程度,从信息学的角度研究注意力选择模型。不仅从一个全新的角度证明了基于信息熵研究注意力选择的有效性,而且通过大量实验说明了注意力选择具有优越的功能,可以滤除大量的无效信息,快速寻找人们感兴趣的区域,这 WP=84 种功能在信息爆炸的今天显得尤为重要。这也预示着注意力选择巨大的应用潜力。 当然本文提出的注意力选择也有其局限性,1、无论是基于信息熵还是基于显著图的注意力选择模型都是一种基于数据驱动的工作模式,因此不具备根据环境自我调整的功能,只能是通过人为修改一些参数来适应环境的变化。2、两种注意力选择模型都是基于图像强度和朝向等特征,并不能像人眼一样具备提取复杂有效特征的功能,这在一定程度上也限制了注意力选择的应用。 上述两点不足不仅是本章的局限性,也是当前注意力选择发展的方向,有效的解决这两个问题,将促进注意力选择在实际中的广泛应用。 3、 对运动视觉原理进行的深入的研究,将其应用到动态视频压缩中,提出并实现一种的动态压缩方案。分别利用离散余弦变换和动态补偿来实现帧内和帧间的特征提出,然后利用Huffman编码实现可变长度的编码。 世界是变化的,动态图像为我们提供了比单一图像更丰富的信息。通过对多帧图像分析,可获得从单一图像中不可能得到的信息。只有在图像序列上我们才有可能认识和分析动态过程。动态图像分析的基本任务是从图像序列中检测出运动信息,它是图像处理与计算机视觉领域中的一个非常活跃的分支,由于在国民经济和军事领域的许多方面有着广泛的应用,对它的研究受到各国科学家的普遍关注。 在多媒体广泛应用的今天,动态图像压缩具有广阔的市场和应用前景。本章实现的动态压缩算法是在有效获取运动信息的基础上,借鉴JPEG和MPEG中的公开算法,实现了动态图像的压缩。本章的算法可广泛应用于图像数据的存储、多媒体的播放、网络会议等领域。有着广泛的应用前景和商业价值。 最后对本文进行总结,提出需要进一步研究的问题。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP391.4

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖明,冯穗力,叶梧;两种实时、低码率视频编码的运动估计搜索算法[J];电视技术;2003年03期
2 解蓉,王兴国,刘济林;省略B帧运动补偿的转码算法实现MPEG-2到MPEG-4视频流转码[J];电子学报;2003年04期
3 王朋,赵建伟,刘重庆;一种基于中值滤波的运动补偿去隔行算法[J];上海交通大学学报;2003年06期
4 纪震,蒋一峰;基于注意力集中机制的图像压缩算法[J];深圳大学学报;2001年02期
5 余松煜,郑志航;图像通信中的运动估值[J];通信学报;1993年02期
6 胡琳蓉,朱秀昌;一种适用于H.263的运动估计搜索算法[J];通信学报;2000年06期
7 卢朝阳,周幸妮,高西全,樊昌信;三角形网格基活动图像编码研究——运动估计、运动补偿和残差图像处理[J];通信学报;2002年11期
8 王维东,姚庆栋,刘鹏;小数像素运动估计快速算法[J];通信学报;2003年04期
9 马社祥,刘贵忠,尚赵伟;尺寸可变块匹配双向运动补偿视频帧间编码[J];西安交通大学学报;2002年06期
10 刘文红;MPEG中的运动补偿技术[J];中国有线电视;2003年18期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 全勇;朱红;何泰诚;王琳;;针对红外焦平面非均匀校正的快速图像配准方法[J];半导体光电;2008年04期
2 蒲菊华;熊璋;刘永利;;H.264中多参考帧快速运动估计算法[J];北京航空航天大学学报;2006年05期
3 景文博;李勇男;冯永明;祝勇;;虚影图像中去隔行算法的研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2008年03期
4 陈海强;翟玉兰;覃团发;;一种基于快速搜索的视频时域差错隐藏算法[J];电讯技术;2008年07期
5 焦卫东;卢朝阳;郭大波;张北航;;网格运动和视差相联合的立体视频预测[J];电路与系统学报;2010年02期
6 初耀军;;基于多DSP与整数SPIHT加速运动估计的方法[J];电脑与信息技术;2009年05期
7 唐泽鹏,秦雷,朱秀昌,刘峰;运动估计算法分析[J];电视技术;2001年12期
8 乔轩,樊星,叶秀清;H.264中1/4像素运动预测的快速搜索算法[J];电视技术;2004年09期
9 万俊青,王兴国;基于H.264标准的桌面视频会议系统设计[J];电视技术;2005年02期
10 李玖玲;邓记才;;H.264/AVC中运动估计快速搜索算法研究[J];电视技术;2009年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 张新晨;胡瑞敏;李德仁;朱立;韩镇;;MPEG-2到AVS视频转码研究[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
2 薛全;赵建东;刘济林;;H.264中基于抛物面模型的分数象素快速搜索算法[A];第二届和谐人机环境联合学术会议(HHME2006)——第15届中国多媒体学术会议(NCMT'06)论文集[C];2006年
3 谭径微;周璇;潘健;余松煜;;基于TMS320C80的H.263运动估计优化算法实现[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何勋;基于S3C2440的H.264应用、软编解码及优化[D];电子科技大学;2011年
2 张鹏;基于多视点视频编码运动估计的研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 张超;基于TILE64的H.264多线程并行编码[D];西安电子科技大学;2011年
4 陈高天;实时视频监控中H.264研究及DSP实现[D];河北师范大学;2011年
5 王杜鹃;基于单应性关系的运动估计算法[D];西安电子科技大学;2011年
6 杨国庆;基于视频的人群密度估计与运动状态分析方法的研究[D];延边大学;2011年
7 付民;图像三角网格化算法的研究与实现[D];华中科技大学;2010年
8 谢洪途;基于冗余小波变换的视频压缩运动估计与补偿算法研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 熊玮;多视点视频中的颜色校正方法研究[D];华中科技大学;2011年
10 姚玉兵;H.264视频编码运动估计算法研究[D];华东理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 常义林,李飞鹏,胡征;序列图象编码中位移估值新算法——二维遗传优化算法[J];电子学报;1992年01期
2 卢朝阳,周幸妮,高西全,樊昌信;三角形网格基活动图像编码研究——基本框架和I帧编码[J];通信学报;2002年10期
3 王卫,蔡德钧,万发贯;一种多分辨率图像混合编码方案[J];通信学报;1995年02期
4 卢朝阳;模型优化及其在DT模型基图像编码中的应用[J];通信学报;1997年06期
5 卢朝阳,颜尧平,吴成柯;多分辨率DT模型基图像表示方法[J];西安电子科技大学学报;1999年03期
6 王维东,姚庆栋;亚象素运动估值快速算法[J];信号处理;2002年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐毅,杨耀权;计算机视觉及其在电力工业中的应用[J];电力情报;2000年01期
2 罗翔,席文明,颜景平;一种双目主动立体视觉系统的目标定位算法[J];东南大学学报(自然科学版);2002年01期
3 胡占义,吴福朝;基于主动视觉摄像机标定方法[J];计算机学报;2002年11期
4 朱志刚,林学訚;视觉中的图象几何变换方法研究[J];机器人;1993年03期
5 叶永坚;仿生视觉[J];电子科技导报;1996年03期
6 钱新波,杨树元;视觉伺服在主动视觉中的应用[J];微计算机应用;1998年04期
7 于洪川,吴福朝,袁波,韦穗;基于主动视觉的摄像机自标定方法[J];机器人;1999年01期
8 杨长江,汪威,胡占义;一种基于主动视觉的摄像机内参数自定标方法[J];计算机学报;1998年05期
9 汪威,胡占义,马颂德;扩展Hough变换及其在主动视觉中的应用[J];自动化学报;1998年05期
10 刘晓辉;陈小平;;基于扩展卡尔曼滤波的主动视觉跟踪技术[J];计算机辅助工程;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李兵;李宝旺;陈垚;徐颖;张月婷;刁云程;;猫初级和纹外视皮层对运动视觉信息的加工[A];首届中国神经信息学讨论会摘要[C];2000年
2 刘瑞光;黄希庭;;运动视觉信息中时间知觉线索的实验研究[A];第八届全国心理学学术会议文摘选集[C];1997年
3 赵晓光;谭民;;一种面向柔性制造系统的机器人视觉技术[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 耿丽娜;舒文杰;;Nudt2003——猎豹仿真球队描述[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
5 耿丽娜;舒文杰;;Nudt2003——海豹仿真球队描述[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
6 张丹;段锦;顾玲嘉;景文博;;基于图像的模拟相机标定方法的研究[A];2007年先进激光技术发展与应用研讨会论文集[C];2007年
7 孙永梅;邱天爽;;诱发电位中α稳定分布噪声参数的动态估计新方法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
8 孙永梅;邱天爽;;诱发电位中α稳定分布噪声参数的动态估计新方法[A];大连理工大学生物医学工程学术论文集(第2卷)[C];2005年
9 孙红;孙明;;机器视觉系统的标定方法[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
10 牛海军;贾舒涵;李德玉;蒲放;李淑宇;樊瑜波;;基于磁共振成像的膀胱容积动态估计[A];2008年全国生物流变学与生物力学学术会议论文摘要集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 中信证券研究部 薛继锐 周希增 许建强;宝钢权证 溢价又靓丽[N];证券日报;2005年
2 陈建瑜;我国资本流动与金融市场开放度的实证分析[N];证券时报;2002年
3 林宗辉;数码相机防抖技术探究[N];电子资讯时报;2007年
4 姚传富;终端技术:多媒体业务平台功能日益强大[N];人民邮电;2006年
5 记者  连晓东;3G终端市场格局初定 中国仍有机会[N];中国电子报;2006年
6 柯新;我科学家在人脸和笔迹识别领域取得重大突破[N];科技日报;2009年
7 本报记者 严长元;常态中的不断超越[N];中国文化报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵立强;并联机器人双目主动视觉监测平台及理论研究[D];燕山大学;2010年
2 肖亮;基于变分PDE和多重分形的图像建模理论、算法与应用[D];南京理工大学;2004年
3 袁野;摄像机标定方法及边缘检测和轮廓跟踪算法研究[D];大连理工大学;2002年
4 杨广林;主动视频监控中若干问题的研究[D];燕山大学;2006年
5 刘继承;基于微观经济学的DiffServ计费机制中的几个关键问题研究[D];华中科技大学;2005年
6 刘洋;运动视觉中目标的精确提取与跟踪技术[D];西安电子科技大学;2007年
7 赵红亮;基于集合卡尔曼滤波数据同化方法的岩土力学参数时空变异性研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
8 陈杰春;基于三维视觉的风洞模型位姿参数测量技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 张健;动平衡测量的若干关键技术问题研究[D];浙江大学;2010年
10 赵海文;基于多传感器的移动机器人行为控制研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 练涛;主动机器视觉中的注意力选择和运动图像压缩[D];吉林大学;2004年
2 景荣;并联机器人双目主动视觉监测平台标定及运动控制研究[D];燕山大学;2010年
3 刘巧娜;双目主动视觉平台下仿变色龙视觉行为研究[D];燕山大学;2012年
4 张宇腾;基于主动视觉的智能车导航系统研究[D];上海交通大学;2010年
5 连秀梅;双目主动视觉监测平台下的目标识别和定位[D];燕山大学;2011年
6 李晓辉;并联机器人双目主动视觉平台刀具定位及位姿检测研究[D];燕山大学;2010年
7 黄远洋;基于图像的主动视觉跟踪技术研究[D];大连理工大学;2011年
8 方俊;基于主动视觉的运动目标检测与跟踪研究[D];浙江工业大学;2011年
9 杜春红;基于主动视觉机器人行为控制技术研究[D];河北工业大学;2004年
10 蒋林峰;基于SURF的主动视觉跟踪技术的研究[D];昆明理工大学;2011年
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