Algorithm 版 (精华区)

发信人: lofe (〖感激生活〗), 信区: Algorithm
标  题: computer vision 5
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Sep 10 16:43:54 2000), 转信

1.2.2 基于推理的视觉理论
　　由于只根据图象数据本身不能对相应的物体空间结构提供充分的约束，也就是说这是
一个约束不充分（underconstrained）的问题。因此，为了理解图象的内容必须要有附加
的约束条件。Gestalt心理学家发现的感知组织现象是一种非常有力的关于象素整体性附
加约束。从而为视觉推
理提供了基础。Gestalt是德文Gestalt的译音。英文中常译成form（形式）或shape（形
状）。Gestalt心理学家所研究的出发点是"形"，它是指从由知觉活动组织成的经验中的
整体。换言之，模式塔心理学家认为任何"形"都是知觉进行了积极组织或构造的结果或功
能，而不是客体本身就有
的。在视觉研究中Gestalt理论认为把点状数据聚集成整体特征的聚集过程是所有其它有
意义的处理过程的基础。人的视觉系统具有在对景物中的物体一无所知的情况下从景物的
图象中得到相对的聚集（grouping）和结构的能力。这种能力被称为感知组织。按
Gestalt理论感知组织的基本原
理被称为Pragmant，意却"简约合宜"。它来源于Gestalt心理学家发现有些"形"给人的的
感受极为愉悦的。这就是那些在特定条件下视觉刺激被组织得最好，最规则（对称、统一
、和谐）具有最大限度的简单明了性的"形"。对这种形他们发明了一个独特的字眼，即
Pragnant，有人把这个词
译成"完形"。人的视觉系统具有很强的检测多种图案和随机的，但又有显著特色的图象元
素的排列的能力。例如，人可从随机分布的图象元素中立即检测出对称性，集群、共线性
、平行性、连通性和重复的纹理等。感知组织把点状的传感数据变换成客观的表象。在这
些表象中用于描述的词
藻不是在点状定义的图象中的灰度，而是如形状、形态、运动和空间分布这样的描述。由
感知组织完成的这样的变换可被看与对实函数作Fourior变换相似。在作Fourior分析时，
一个函数是以Fourior域中的Fourior分量来表示的。利用Fourior分析，我们可以用一组
Fourior系数来描述一个
函数。这样做的优点是用一组有限的系数就可提供一个良好的整体描述，这样使复杂性大
为降低。虽然，很可能这个函数没有一个点的值是被正确地表示出来。这里就象是在感知
中那样，局部与整体虽然是相互联系的，但本质上是不同的。总之，感知组织对传感器数
据进行了整体的分析，
得到一组宏观的表象。这样的宏观表象就是我们进行认知的活动时的基本构件，用它们可
构成我们对外部世界的描述。
　　Gestalt理论反映了人类视觉本质的某些方面，但它对感知组织的基本原理只是一种
公理性的描述，而不是一种机理性的描述。因此自从在本世纪二十年代提出以来未能对视
觉研究产生根本性的指导作用。但是研究者对感知组织原理的研究一直没有停止。特别是
在80年代以后，Witkin
和Tenenbaum[Win 83]，Lowe[Lowe 86]，Pentland[Pen 86]等人在感知组织的原理，以及
在视觉处理中应用方面取得了新的重要研究成果。

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☆ 来源:．哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn．[FROM: lofe.bbs@smth.org]