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视觉信息处理过程中脑电信号的非线性动力学研究

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视觉信息处理过程中脑电信号的非线性动力学研究

作者：童珊四川大学

学位级别：硕士

脑电图(Electroencephalograms, EEG)记录了人体大脑中神经元的电活动,具有反映大脑不同生理病理状态的能力。非线性动力学(Nonlinear Dynamics, ND)在EEG 分析中的应用在近期内逐步发展起来,并且获得了一定的成果。根据ND 的理论,EEG ... 详细信息

脑电图(Electroencephalograms, EEG)记录了人体大脑中神经元的电活动,具有反映大脑不同生理病理状态的能力。非线性动力学(Nonlinear Dynamics, ND)在EEG 分析中的应用在近期内逐步发展起来,并且获得了一定的成果。根据ND 的理论,EEG 是由大脑产生的非线性时间序列,体现出复杂行为。非线性参数,比如说:关联维(Correlation Dimension, D2)、近似熵(Approximate Entropy, ApEn)、最大李雅普诺夫指数(Largest Lyapunov Exponent, L1)等,刻画了非线性系统的复杂度。总的来说,这些非线性动力学的研究可以分为两类:生理学研究和病理学研究。前者一般集中于对不同意识及精神状态进行评估(比如不同睡眠阶段的区分、麻醉程度的判别等),后者则集中于对不同神经及精神科疾病进行研究(比如癫痫、脑损伤和老年痴呆等)。图像的辨别与分类是人们的日常行为,其潜在的视觉信息处理机制己逐步引起学者们的注意。部分研究己经开展起来,以研究人们在进行图像的辨别与分类时,其EEG 的动力学行为。采用独立变量分析(Independent Component Analysis, ICA)分析的结果表明:独立变量参数可以体现出颅内神经的同步性;一种改进的事件相关电位(Improved Event Related Potentials, ERP)的分析方法对类似EEG 进行了研究,其结果表明:在进行目标识别的过程中(或过程后),人脑局部区域内与事件相关的电活动的改变可对大脑皮层不同区域间的通信强度进行调节。本研究采用非线性动力学的方法检测了受试者在进行视觉信息处理(图像的辨别与分类)的过程中EEG 复杂度的变化情况、计算了受试者EEG 维的复杂度(Dimensional Complexity, DCx)值、构造了一个相似度指数(Similarity

关键词：非线性动力学混沌脑电图复杂性分析视觉信息处理

视觉信息处理模型的研究及其在目标识别中的应用

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视觉信息处理模型的研究及其在目标识别中的应用

作者：董立娟燕山大学

学位级别：硕士

计算机视觉研究的最终目标是使计算机能通过视觉观察和理解世界,具有自主适应环境的能力,但是,目前还无法研制出通用的计算机视觉系统来识别任意环境中的目标或自主地完成各种工作,而只能针对具体问题建立一种特殊的视觉信息处理模型,... 详细信息

计算机视觉研究的最终目标是使计算机能通过视觉观察和理解世界,具有自主适应环境的能力,但是,目前还无法研制出通用的计算机视觉系统来识别任意环境中的目标或自主地完成各种工作,而只能针对具体问题建立一种特殊的视觉信息处理模型,以某种程度的智能完成特定的任务。本文在现有视觉信息处理模型的基础上,进行了深入研究。主要内容如下:(1)分析了视觉系统的有关生理特性,着重介绍了与该文相关的一些视觉生理特性,并阐述了它们的数学模型。(2)从视觉简单细胞的多方向多尺度选择特性入手,基于双树复数小波的多尺度多方向选择属性、低冗余度以及近似的平移不变性,本文提出了改进的视觉信息处理模型。同时,基于可调滤波器金字塔算法的平移不变性、旋转不变性以及多方向多尺度选择特性,提出了基于可调滤波器金字塔算法的改进模型。(3)为了更好地实现多视角目标识别问题,本文采用带隐层的BP神经网络对多视角图像进行处理。通过训练修正网络权值,最后通过测试集考察该网络在多视角目标识别中的效率。(4)提出了结合注意机制和视觉信息处理模型的算法,在提取焦点区域的基础上,设置权值并对输入图像进行预处理。将研究对象有选择地集中在某个或某些景物上进行针对性的视觉信息处理,降低了计算量,同时降低了对复杂背景的敏感度,提高了分类能力。(5)各种改进视觉信息处理模型在Dcfaces和ORL图像库上进行了试验分析。

关键词：视觉信息处理简单细胞目标识别注意机制计算机视觉

多感官训练改善孤独症儿童视觉信息处理障碍的效果

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中国康复理论与实践 2019年第6期25卷 718-723页

作者：王永固王果郭惠李晓娟应青浙江工业大学教育科学与技术学院浙江杭州市310023 山东省青岛第二中学山东青岛市266061 浙江财经大学心理健康教育与咨询实验教学中心浙江杭州市310018 浙江康复医院浙江杭州市310016

目的探究多感官训练对孤独症儿童视觉信息处理障碍的干预效果。方法设计适合被试感知能力水平的多感官训练方案,以接受颜色鲜艳的食物和适应场地变化为干预目标,采用跨被试多基线实验设计,2017年6月至9月对4名孤独症儿童开展多感官训练... 详细信息

目的探究多感官训练对孤独症儿童视觉信息处理障碍的干预效果。方法设计适合被试感知能力水平的多感官训练方案,以接受颜色鲜艳的食物和适应场地变化为干预目标,采用跨被试多基线实验设计,2017年6月至9月对4名孤独症儿童开展多感官训练干预实验,使用感知能力评估量表评估被试的干预效果。结果干预后,4名被试接受颜色鲜艳食物和场地变化的数目较训练前均有不同程度增加;感知能力评估量表的视觉、听觉和触觉感知能力的得分均较干预前提高,其中视觉和听觉感知能力的改善效果明显。结论多感官训练可改善孤独症儿童的视觉信息处理障碍。

关键词：孤独症多感官训练视觉信息处理干预

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视觉多方向通道特性在视觉信息处理中的应用

模式识别与人工智能 1995年第A1期8卷 139-145页

作者：游素亚徐光佑清华大学计算机系北京100084

本文研究了视觉多方向通道特性在视觉信息处理中的应用,提出了实现算法、应用实例说明了视觉方向通道特性的重要性.

关键词：通道视觉信息处理信息处理图像处理

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基于双树复数小波的视觉信息处理模型

微计算机信息 2007年第2Z期23卷 254-255,186页

作者：董立娟练秋生秦皇岛燕山大学信息科学与工程学院 066004

本文基于双树复数小波变换的多尺度、多方向选择特性,对Jim Mutch提出的视觉信息处理模型进行改进。改进后算法大大提高了运算速度,同时获得的特征向量具有尺度、旋转和平移不变性。最后,利用支持向量基进行分类识别。Cal-tech101人脸... 详细信息

本文基于双树复数小波变换的多尺度、多方向选择特性,对Jim Mutch提出的视觉信息处理模型进行改进。改进后算法大大提高了运算速度,同时获得的特征向量具有尺度、旋转和平移不变性。最后,利用支持向量基进行分类识别。Cal-tech101人脸数据库的实验结果表明,该方法能够取得较好的分类效果。

关键词：视觉信息处理 HMAX模型支持向量机

GMAW管道打底焊视觉信息处理关键技术的研究

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GMAW管道打底焊视觉信息处理关键技术的研究

作者：陈丹南京航空航天大学

学位级别：硕士

随着焊接过程自动化和智能化的发展，焊接质量信息的提取越来越受到国内外学者们的关注。伴随着对视觉监控领域多年的研究与计算机视觉技术的发展，视觉传感技术现如今已成为焊接传感器方面的热点，被广泛地应用到焊接过程的质量控制当... 详细信息

随着焊接过程自动化和智能化的发展，焊接质量信息的提取越来越受到国内外学者们的关注。伴随着对视觉监控领域多年的研究与计算机视觉技术的发展，视觉传感技术现如今已成为焊接传感器方面的热点，被广泛地应用到焊接过程的质量控制当中。然而，因为焊接过程中受烟尘、飞溅、弧光等噪声干扰的影响，使得焊接过程中使用CCD拍摄的原始图像包含大量噪声，所以，研究一种准确、有效、快速的图像处理方法一直以来都是焊接质量控制领域的热点难点。本文首先对国内外GMAW(Gas metal arc welding，熔化极气体保护焊)管道打底焊焊接过程中质量控制的现状进行介绍和分析，讨论了图像处理方法在熔池图像处理中应用的现状。在分析现有图像边缘检测技术优缺点的基础上，对熔池图像进行预处理，最大限度地保留了有用的信息，去除噪声，获取关注的熔池区域;提出了一种基于组件树模型的MAG焊图像熔池边缘提取方法以及基于拐点的MAG焊图像焊缝与焊丝定位的算法，提高了熔池边缘和焊缝提取的精度。本文的研究工作目前已经完成了GMAW管道打底焊视觉信息处理的关键技术。试验结果表明，本文提出的算法能够在具有很大噪声、有干扰的熔池图像中，准确地提取出熔池边缘、焊丝以及上下焊缝的位置，从而实现GMAW焊焊接过程中的质量控制。

关键词： GMAW管道打底焊视觉信息处理焊接质量控制组件树拐点

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结构化公路上自主车的视觉信息处理技术研究

结构化公路上自主车的视觉信息处理技术研究

作者：杨芳中南大学

学位级别：硕士

视觉信息处理是陆地自主车导航的关键技术，是自主车驾驶的基础，其主要功能是对道路场景进行快速识别和理解，以避开障碍物，得到可行区域。它主要包括两部分内容：一是道路表面识别，二是障碍物识别。目前已有针对结构化公路的处理算... 详细信息

视觉信息处理是陆地自主车导航的关键技术，是自主车驾驶的基础，其主要功能是对道路场景进行快速识别和理解，以避开障碍物，得到可行区域。它主要包括两部分内容：一是道路表面识别，二是障碍物识别。目前已有针对结构化公路的处理算法大多是在某一具体道路环境进行，鲁棒性差。为同时保证处理的实时性和鲁棒性，本文基于空域和时域信息相结合的思想进行处理。对道路表面识别，为排除道路周围场景的影响，本文采用先识别分道线和道路边界，再对道路边界约束的道路区域进行直方图分割的路线。考虑到已有算法大多在比较理想的情况下检测分道线或道路边界，在有污染、遮挡、不连续等的影响下检测困难，本文首先采用以消失点为基础的扇形投影法检测分道线和道路边界直线，这种算法速度快，且可检测不连续直线;再利用连续帧中分道线和道路边界基本不变的特性，对分道线、道路边界进行跟踪，对受遮挡、污染或虚线所引起的无法被提取的分道线、道路边界进行补偿。道路表面阈值分割的难点在于阴影／水渍的影响。阴影／水渍不具备特定形状，一般通过颜色进行提取。鉴于已有颜色提取法都针对特定环境而言，具有较大局限性。本文采用彩色比较系统，以非阴影／水渍区色彩特征作为参照提取阴影／水渍区域，具有很好的适应性。鉴于障碍物形状多变，与形状无关的识别法通常复杂度高，如光流法、立体视觉法，重投影法比较简单，但对整幅图像进行处理复杂度也高，本文首先将道路表面识别结果中的前景区域视为障碍物可疑目标，再用透视法判断目标是否靠近自主车，最后对于正在靠近的目标采用基于特征点的重投影法判断目标高度，以判断是否为障碍物。这种方法既避免了大范围重投影变换所带来的复杂度，又与障碍物形状无关，鲁棒性好。以上方法单帧处理时间约为40ms，满足自主车信息处理的实时性要求。

关键词：自主车视觉信息处理道路表面识别障碍物识别

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视觉信息处理的神经基础

自然杂志 1991年第11期14卷 838-841页

作者：郭宝龙郭雷西安电子科技大学

视觉神经系统是复杂的实时信息处理系统,它反映了自然的性质。依据神经科学的研究成果,对视觉的神经基础及信息处理方式进行探索,可期望揭示神经系统中的本质属性。

关键词：视觉信息处理神经网络建模超复杂细胞知觉组织感受野运动信息亮度信息边缘信息形状信息信息处理方式

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顾及视觉信息处理的应急地图认知与设计研究

顾及视觉信息处理的应急地图认知与设计研究

作者：李鼎凯兰州交通大学

学位级别：硕士

近年来,我国各类自然灾害、重大交通事故等突发事件频繁发生,给人民群众造成了严重的生命财产损失。由于地图能够通过可视化手段为用户提供直观、可靠的地理空间信息,在应急管理中作用重大,已经成为我国应急测绘保障服务的一项重要内容... 详细信息

近年来,我国各类自然灾害、重大交通事故等突发事件频繁发生,给人民群众造成了严重的生命财产损失。由于地图能够通过可视化手段为用户提供直观、可靠的地理空间信息,在应急管理中作用重大,已经成为我国应急测绘保障服务的一项重要内容。然而,当前针对应急地图的研究大多以提高制图效率为目标,主要关注传统制图的相关步骤,如制图的符号、数据、模板、工具及制图方法等,较少考虑用户对应急地图载负信息的处理效率,导致一些地图在应急情境下令用户难以辨识和理解。本文从应急地图认知的角度出发,结合人类视觉信息处理过程,提出了应急地图的设计原则和方法,主要研究内容包括:(1)分析了应急情境下影响用户地图认知的内部和外部压力源,探讨了应急地图的认知特点,并基于人类视觉信息处理原理,将应急地图的认知过程分为视觉感知、视觉信息处理和认知输出三个步骤。(2)提出顾及视觉信息处理的应急地图设计原则:地图内容应主题相关,相关内容应视觉显著,在此基础上,确立了应急地图的设计原则。(3)基于所提出的应急地图设计原则和方法,设计了城市消防救援路线图,并提出应急地图可用性评价方法,利用视觉显著性检测模型和地图反应时实验,完成了城市消防救援路线图的可用性评价,全面验证了应急地图设计原则和方法的有效性。本文为应急地图的设计和评价体系的建立提供了成套的解决方案,有助于我国应急测绘保障服务能力的进一步提升,研究成果具有一定的理论和实用价值。

关键词：应急地图认知视觉信息处理地图设计地图可用性评价