计算机视觉的发展相关PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
病理学证据
7
Marr计算视觉理论
三个层次
计算理论 表达与算法
算法实现
三个步骤 Primitives
2.5 D 3D
8
算法的三个步骤
图像
Zero-crossing Raw primal sketch
Full primal sketch
3D物体 识别
立体视觉 运动分析 轮廓分析 光照分析
2 1 D 表达 2
工业应用， 精度要求高
精度要求不 高的应用
？
1982
1988
1993
2004
12
92年以来最大的理论成果
分层重构理论
图
象
欧氏空间
图象
射影空间 仿射空间
欧氏空间
13
认知心理学实验支持分层重构 理论
拓 扑 空 间
射 影 空 间
仿 射 空 间
欧 氏 空 间
优先级别
14
不同空间下重建的定义
如果 UPX 则
26
鲁棒性问题
计算机视觉的根本问题是一个鲁棒性问 题，如果不考虑鲁棒性问题的话，计算 机视觉几乎所有问题都解决了
R. Harallick 前IEEE Trans. PAMI 主编， IAPR 主席
27
Questions !!!
28
计算机视觉的任务及目前研究 的现状
（一点个人观点和感受）
胡占义 中国科学院自动化研究所 模式识别国家重点实验室
1
人类视觉的目的
J J Gibson 理论
整体感知： 不可计算
1: 适应外界环境
2：控制自身的运动
形状 位置
D Marr:重构可见表面的几何形状 运动
可计算
2
计算机视觉的任务
中心任务就是对图象进行理解
单幅图象
分割问题
多幅图象
三维重构问题 运动分割与跟踪
20
值得研究的主要方向
与心理学、神经解剖学、生物物理学 结合，解决计算机视觉的核心问题
可计 算性
三维重构
运动分析
对应问题 重构理论
运动分割 物体跟踪
21
当前的研究热点
视
运动问题
觉
监
视
重构问题
最终目标
General vision system
22
– 对单幅图象的理解 – 对多幅图象的理解
理解什么？
– 对视频图象的理解 形状，位置、运动
21世纪，是对video图象进行理 解的世纪
3
人类视觉 计算机视觉
觉有认 研可知 究计和 有算感 推才知 动能理 作对论 用计或
算模 机型 视只
4
历史与现状
主
计算机视觉20多年来的二大事件 动
视
Marr计算视觉理论 （80年代） 使计算机视觉成为一门独立科学
23
分割不是一个well-posed 问题
我们能从图象中分割出一个红把手的白 茶杯吗？
24
基于内容的图象检索不是一个 well-posed 问题
形状的相似性பைடு நூலகம்
图象
内容
在射影空间如何度量 形状的相似性？
25
重构问题的三个主要步骤
yw zw xw
lm I
e o
M
l'
I
m
e' o
R ,T
Correspondence, Camera Calibration, Motion decomposition
计算机视觉的主要机构，代表人物
O. Faugeras, B. Triggs: INRIA 1. A. Zisserman, Oxford U.
2. L. Van Gool, M. Poleffeys: Leuven U.
3. R. Hartley, Australia 4. Y. Ma, Illinois U.
觉 ， 目
摄象机自标定和分层重建（90年代） 使计算机视觉走出了低谷
的 视 觉
5
Marr计算视觉理论
Marr计算视觉理论有二个核心论点：
1：人类视觉的主体是重构可见表面的几何 形状；
2：人类视觉的重构过程是可以通过计算的 方式完成的。
6
Random-dot stereograms
Bela Julesz in 1960
U PA A 1X
PE XE
当A为射影变换矩阵时，称此时的重建为射影重建 当A为仿射变换矩阵时，称此时的重建为仿射重建 当A为刚体变换矩阵时，称此时的重建为欧氏重建
15
射影变换 射影重建
PE，XE 欧氏空间
仿射变换 仿射重建
X, P
欧氏变换 欧氏重建
U
16
17
18
19
计算机视觉的几个核心问题
物体 种类 形状 位置 的描 述
9
人类立体视觉模块
尽管人们对Marr计算视觉理论提出了这 样那样的质疑和批评，但Marr计算视觉 仍然是计算机视觉的主流理论。
也许Marr的“视觉主体为对可见表面的 重构”假设是错误的，但人类的立体视 觉通道是最主要的通道之一。
10
人类视觉通道
11
计算机视觉的发展历程
7
Marr计算视觉理论
三个层次
计算理论 表达与算法
算法实现
三个步骤 Primitives
2.5 D 3D
8
算法的三个步骤
图像
Zero-crossing Raw primal sketch
Full primal sketch
3D物体 识别
立体视觉 运动分析 轮廓分析 光照分析
2 1 D 表达 2
工业应用， 精度要求高
精度要求不 高的应用
？
1982
1988
1993
2004
12
92年以来最大的理论成果
分层重构理论
图
象
欧氏空间
图象
射影空间 仿射空间
欧氏空间
13
认知心理学实验支持分层重构 理论
拓 扑 空 间
射 影 空 间
仿 射 空 间
欧 氏 空 间
优先级别
14
不同空间下重建的定义
如果 UPX 则
26
鲁棒性问题
计算机视觉的根本问题是一个鲁棒性问 题，如果不考虑鲁棒性问题的话，计算 机视觉几乎所有问题都解决了
R. Harallick 前IEEE Trans. PAMI 主编， IAPR 主席
27
Questions !!!
28
计算机视觉的任务及目前研究 的现状
（一点个人观点和感受）
胡占义 中国科学院自动化研究所 模式识别国家重点实验室
1
人类视觉的目的
J J Gibson 理论
整体感知： 不可计算
1: 适应外界环境
2：控制自身的运动
形状 位置
D Marr:重构可见表面的几何形状 运动
可计算
2
计算机视觉的任务
中心任务就是对图象进行理解
单幅图象
分割问题
多幅图象
三维重构问题 运动分割与跟踪
20
值得研究的主要方向
与心理学、神经解剖学、生物物理学 结合，解决计算机视觉的核心问题
可计 算性
三维重构
运动分析
对应问题 重构理论
运动分割 物体跟踪
21
当前的研究热点
视
运动问题
觉
监
视
重构问题
最终目标
General vision system
22
– 对单幅图象的理解 – 对多幅图象的理解
理解什么？
– 对视频图象的理解 形状，位置、运动
21世纪，是对video图象进行理 解的世纪
3
人类视觉 计算机视觉
觉有认 研可知 究计和 有算感 推才知 动能理 作对论 用计或
算模 机型 视只
4
历史与现状
主
计算机视觉20多年来的二大事件 动
视
Marr计算视觉理论 （80年代） 使计算机视觉成为一门独立科学
23
分割不是一个well-posed 问题
我们能从图象中分割出一个红把手的白 茶杯吗？
24
基于内容的图象检索不是一个 well-posed 问题
形状的相似性பைடு நூலகம்
图象
内容
在射影空间如何度量 形状的相似性？
25
重构问题的三个主要步骤
yw zw xw
lm I
e o
M
l'
I
m
e' o
R ,T
Correspondence, Camera Calibration, Motion decomposition
计算机视觉的主要机构，代表人物
O. Faugeras, B. Triggs: INRIA 1. A. Zisserman, Oxford U.
2. L. Van Gool, M. Poleffeys: Leuven U.
3. R. Hartley, Australia 4. Y. Ma, Illinois U.
觉 ， 目
摄象机自标定和分层重建（90年代） 使计算机视觉走出了低谷
的 视 觉
5
Marr计算视觉理论
Marr计算视觉理论有二个核心论点：
1：人类视觉的主体是重构可见表面的几何 形状；
2：人类视觉的重构过程是可以通过计算的 方式完成的。
6
Random-dot stereograms
Bela Julesz in 1960
U PA A 1X
PE XE
当A为射影变换矩阵时，称此时的重建为射影重建 当A为仿射变换矩阵时，称此时的重建为仿射重建 当A为刚体变换矩阵时，称此时的重建为欧氏重建
15
射影变换 射影重建
PE，XE 欧氏空间
仿射变换 仿射重建
X, P
欧氏变换 欧氏重建
U
16
17
18
19
计算机视觉的几个核心问题
物体 种类 形状 位置 的描 述
9
人类立体视觉模块
尽管人们对Marr计算视觉理论提出了这 样那样的质疑和批评，但Marr计算视觉 仍然是计算机视觉的主流理论。
也许Marr的“视觉主体为对可见表面的 重构”假设是错误的，但人类的立体视 觉通道是最主要的通道之一。
10
人类视觉通道
11
计算机视觉的发展历程