Graphics 版 (精华区)

发信人: champion (快乐流浪汉), 信区: Graphics
标  题: 计算机视觉(4)
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Sep 10 18:47:41 1999), 转信

发信人: hkw (   ), 信区: AI,                 
标  题: computer vision 5
发信站: BBS 水木清华站 (Sat Jan  9 20:51:10 1999)

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，以及视觉处理中应用方面取得了新的重要研究成果。

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※ 修改:．champion 于 Sep 10 19:28:25 修改本文．[FROM: 202.118.228.139]