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发信人: Rage (一代名蛙呱呱呱), 信区: CET
标  题: 计算机视觉4
发信站: 荔园晨风BBS站 (Sun Jul  8 07:47:10 2001), 转信

1.2.1 Marr(Marr)的视觉计算理论
  Marr的视觉计算理论立足于计算机科学,系统地概括了心理物理学、神经生理
学、临
床神经病理学等方面已取得的所有重要成果,是迄今为止最系统的视觉理论。
Marr的理论
的出现对神经科学的发展和人工智能的研究产生了深远的影响。
  Marr认为视觉是一个信息处理过程。这个过程根据外部世界的图象产生对观察
者有用
的描述。这些描述依次由许多不同的,但固定的每个都记录了外界的某方面特征的
表象(
representation)所构成或组合而成。一种新的表象之所以提高了一步是因为新的
表象表
达了某种信息,而这种
信息将便于对信息作进一步解释。按这种逻辑来思考可得到这样的结论:即在对数
据作进
一步解释以前我们需要关于被观察物体的某些信息,这就是所谓的本征图象。然而
,数据
进入我们的眼睛是要经过光线为媒介的。灰度图象中至少要包含关于照明情况,观
察者相
对于物体的位置的信息
。因此,按照Marr的方法面临的问题是如何把这些因素分解开。他认为低层视觉(
即视觉
处理的第一阶段)的目的就是要哪些变化是由哪些因素引起的。大体上来说这个过
程要经
过两个步骤来完成:第一步是获得表示图象中的变化和结构的表象。这包括检测灰
度的变
化,表示和分析局部的
几何结构,以及检测照明的效应等处理。第一步得到的结果被称为初始简图(
Primal
Sketch)的表象;第二步对初始简图进行一系列运算得到能反映可见表面几何特征
的表象
,这种表象被称为二维半(2.5D)简图或本征图象。这些运算中包括由立体视觉运
算提取深度信息,根据灰度影调、纹理等信息恢复表面方向,由运动视觉运算获取
表面形状和空间关系信息等。这些运算的结
果都集成到本征图象这个中间表象层次。因为这个中间表象已经从原始的图象中去
除了许多的多义性,是纯粹地表示了物体表面的特征,其中包括光照、反射率、方
向、距离等。根据本征图象表示的这
些信息可以可靠地把图象分成有明确含义的区域(这称为分割),从而可得到的比
线条、
区域、形状等更为高层的描述。这个层次的处理称为中层视觉处理(intermediate
Processing)。Marr视觉理论中的下一个表象层次是三维模型,它适用于物体的识
别。这
个层次的处理涉及物体,并且要依靠和应用与领域有关的先验知识来构成对景物的
描述,因此被称为高层视觉处理。
  Marr的视觉计算理论虽然是首次提出的关于视觉的系统理论,并已对计算机视
觉的研
究起了巨大的推动作用,但还远未解决人类视觉的理论问题,在实践中也已遇到了
严重困
难。对此现在已有不少学者提出改进意见,关于这个问题将在第二章中详细讨论。
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※ 来源:·荔园晨风BBS站 bbs.szu.edu.cn·[FROM: 192.168.28.215]


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