[00821799]智能化视觉信息处理理论与实现技术

摘要：计算机视觉是人工智能领域近三十多年来研究的重要内容之一。计算机视觉中的若干基本问题，例如，分割、跟踪、匹配、三维重建和识别等大都是不适定问题，解决这些问题在理论和实践两方面都面临着许多困难。在该项目中，我们立足于原创性研究，探索基于感知与生物特征的视觉信息处理的理论与方法；深入研究偏微分方程、随机场等理论在模式分类、图像分割与图像恢复中的应用；研究基于支撑向量机(SVM)的无监督学习理论和基于贝叶斯统计学习的逼近推理方法及其在立体匹配和图像恢复方面的应用；探讨基于图像的建模和绘制与自适应网络图形框架；并在计算视频处理基础理论及其算法研究的基础上，发挥研究群体在专用系统设计与集成的优势，研究具有自主知识产权的视频信号处理算法及其超大规模专用集成电路。主要创新点：1.提出一种用于图像分割的变分框架；提出了一种基于图像特征定向的非线性扩散滤波器模型的设计方法，给出了一种基于单调集合算子的图像滤波方法及快速实现技术。2.应用样本构造了非参数化的概率表示，提出了基于样本学习的人脸线条画和肖像画的自动绘制算法，结合似然函数的非参数化表示与线条模板的学习与匹配算法，可以由输入图像自动生成生动的线条画；在人脸肖像画自动绘制算法中，设计了非均匀马尔科夫随机场模型中的非参数采样算法，该算法可以有效提取肖像画的纹理特征及其对应人脸图像之间复杂的统计特性。3.深入研究了贝叶斯统计学习理论，提出了一种新的基于半贝叶斯的参数估计与模型选择方法。4.针对动态序列合成问题，提出了基于核密度估计的隐马尔可夫模型。5.将立体匹配问题作为求解马尔科夫网络的最大后验问题，提出了一种求解立体视觉的快速逼近推理方法，并应用贝叶斯信任传播算法有效地求解简化的马尔科夫网络的最大后验概率估计，实验表明该方法是最好的立体视觉算法之一。6.研究了网络环境下基于图像的建模和绘制，构造出一种线性场景的三维全光函数的表示方法。成果鉴定：数字视频扫描格式转换与处理专用集成电路，鉴定组织单位：教育部，鉴定时间：2001年9月28日。鉴定意见：国内外专利和文献查新结果表明，数字视频扫描格式转换与处理专用集成电路达到了国际先进水平。奖励：JZR-V精密装配机器人视觉系统。最高奖名称：国家科技进步奖，等级：二等，获奖时间：1996年，个人排序：第一(证书号：01-2-011-01)。专利：市体X线数字减影血管造影系统。专利国别：中国，专利类型：发明专利，批准号：第46427号(ZL93118015．5)。