Isodipole Textúry

Úvod: Isodipole Textures Bela Julesz je dobre známy pre jeho mnoho príspevkov k pochopeniu vizuálne vnímanie. V roku 1962, on sa domnieval, že "bez námahy" vizuálne spracovanie nemôže diskriminovať textúry, ktoré majú rovnaký napájací spektrum, alebo, ekvivalentne, rovnaké druhotných korelácií. Tieto textúry sú známe ako "isodipole" textúr. Všeobecnejšie, sú textúry, ktorých štatistiky sú totožné až na zákazku N-1, ale nie poriadok N, známy ako n-tého poriadku textúr. Táto domnienka sa ukázalo ako nepravdivé, ale založil myšlienku, že pokusy textúry diskriminácie sú užitočným sonda výpočtových procesov, na ktorých čoskoro videnie. Jedným z dôvodov je to, že prírodné scény sú odlíšené od hluku polí Gaussian na základe ich vyššieho poriadku korelácia, a isodipole textúry izolovať jednotlivé vyššieho rádu korelácia sa ako čistá spôsobom je to možné. Na vykonanie tohto programu, musí byť schopný generovať rozmanitú sadu isodipole textúr. Táto stránka predstavuje rodinu takých algoritmov postaviť isodipole textúr objednať N. isodipole textúry generované týmito algoritmy sú tiež maximálnu entropiu textúry, s výhradou obmedzení rekurzia spravidla používa na vytvorenie textúry. Stiahnite si VSS 2005 plagát na túto tému. Formálne, "textúry" je štatistický súbor obrazov, nie jednotlivé fotografie. Vyhlásenie o štatistiku textúry sa týkajú celého súboru, nie k jednotlivým obrázkom. Aby bolo prísne, musí experimenty na báze isodipole textúry preto skúmať rad príkladov každého textúry, aby bolo isté, že výsledky nie sú kvôli idiosyncracies konkrétneho príkladu. Táto otázka je podrobnejšie opísané inde. Algoritmus Isodipole textúry môžu byť postavené pomocou rekurzívneho programu, ktorý by mohol byť nazývaný roviny Markov proces. Tieto stavby vedú k textúr súbory, ktoré majú rad pekných teoretických vlastností, vrátane ergodicita a maximálna entropia. Pozri napríklad E. N. Gilbert práce. Textúry príklade sa skladá z priradenie hodnoty pixelov 0 alebo 1 do mriežky ai, j bodov, a stvárnenie týchto pixelových hodnôt ako obrázok (typicky 0 až čierne, 1 ako biele). Tu, aj predstavuje riadok a j predstavuje stĺpec pixelu v mreži. Sada "celočíselné rekurzia parametrov" (pk, qk) (k = 1, 2, ..., N-1) je vybraný. Hodnoty pk musí byť non-negatívne (tj v rozmedzí 0 až P, P svojvoľné). Pre hodnoty k pre ktoré pk = 0, potom qk musí byť pozitívny (tj v rozmedzí od 1 do Q, Q ľubovoľné). To má zabezpečiť, aby rekurzia pravidlo (pozri nižšie) môže byť vykonaná. Aj v rámci týchto limitov, môže rekurzia parametre (pk, qk) nesmie byť zvolený ľubovoľne, niektoré voľby neviedli k tý-order textúr, pretože z nich vyplýva korelácia nižšieho rádu. Pozri E. N. Gilbert prácu. Textúry Vzorka je začaté priradením pixely ai, j (0 <= i <P alebo 0 <= j <Q) na hodnoty 0 alebo 1, náhodne a s rovnakou pravdepodobnosťou. Pre všetky ostatné hodnoty i a j, hodnota ai, j je určená rekurzia pravidlá ai, j = ai-p1, j-Q1 + ai-p2, j-Q2 + ... + Ai-PN-1, j-qn-1, kde sčítanie je interpretovaný mod 2. Obmedzenia týkajúce sa rekurzia parametrov (pk, qk) zabezpečiť, aby toto rekurzie môže byť vykonané na každom kroku. Rekurzia parametre pre niektoré ukážkové textúry: aj textúra: N = 4, (p1, Q1) = (0,1), (p2, Q2) = (1,0), (p3, Q3) = (1,1). nepárny textúra: N = 3, (p1, Q1) = (0,1), (p2, Q2) = (1,0). Prierez textúra: N = 4, (p1, Q1) = (1,1), (p2, Q2) = (1, -1), (p3, Q3) = (2,0). tee textúry: N = 4, (p1, Q1) = (1,1), (p2, Q2) = (1,0), (p3, Q3) = (1, 1). Zovšeobecnenie

• Sporadické dekorelační: po textúra je dokončená, časť fspor na ai, môže J, preklápať na 1-ai, j Nastaviť fspor = 1 previesť tmavo trojuholník textúru jasne trojuholníka textúry, a nastavte ju na strednej hodnoty, aby sa ďalšie príklady.
• Vypestované dekorelační: zakaždým, keď rekurzia pravidlo platí, zlomok fprop na ai, môže J, preklápať na 1-ai, j Nastaviť fprop = 1, aby sa osobitná textúru, a nastavte ju na strednej hodnoty, aby sa ďalšie príklady.
• Textúry môžu byť XORed navzájom, a s náhodne prekrývajú profily ľubovoľného tvaru. To je ďalší zovšeobecnenie sporadické a propagoval dekorelační.
• V "pixelov", ktoré predstavuje ai, j = 0 alebo 1 nemusí byť vykreslený len ako čierna alebo biela, ale môže byť ľubovoľnej farby alebo LINE prvky v rôznych polohách, alebo oknami na iných textúr.
• Textúry môžu byť postavené na iných zväzov (napr. šesťhran).
• Hodnoty priradené k pixelov ai, j nemusí byť binárne. Napríklad, oni mohli byť čerpané z množiny {0, 1, ..., N-1}, so sčítaním vykladať mod N. Všeobecnejšie povedané, mohli by byť vypracované z každej skupiny, nemusí byť nutne abelian. Zhrnutie v rekurzia pravidlá interpretovaná spôsobom.
• Operácie nemusí byť prírastok. Existujú však aj obmedzenia, aby bola zaručená ergodicita. Stiahnite si VSS 2005 plagát o tom.
• Mreža "pixelov" môže byť vytvorený do 3 (alebo viac) rozmery, a textúry môžu byť vyrobené z 2-d rezu.

Referencie Dohad Julesz Julesz, B. (1962) Visual vzor diskriminácie. IRE Trans. Inf Teória IT-8, 84 - 92 Julesz, B., Gilbert, EN, Shepp, LA, a Frisch, HL (1973) Neschopnosť človeka rozlišovať medzi vizuálne textúry, ktoré súhlasia so druhého rádu štatistiky - revisited. Vnímanie 2, 391-405 (1973). Originálne kontrapríklad na dohadu Julesz Caelli, T., a Julesz, B. (1978) On vnímanie analyzátorov ktorých vizuálne textúry diskriminácii. Časť I. Biologická Kybernetika 28, 167-175. Caelli, T., Julesz, B., a Gilbert E.N. (1978) On vnímanie analyzátorov ktorých vizuálne textúry diskriminácii. Časť II. Biologické Kybernetika 29, 201-214. Julesz, B., Gilbert, E., a Victor, JD (1978) Visual diskriminácie textúr s identickými tretieho rádu štatistík. Biologické Kybernetika 31, 137-140. Victor, JD a Brodie, S. (1978) Discriminable textúry s identickými štatistík Buffon ihly. Biologické Kybernetika 31, 231-234. Teória rovinných markovských procesov Gilbert, E.N. (1980) Náhodné farbivá z mriežky na námestí v rovine. SIAM J. ALG. Disc. Meth. 1, 152 až 159. Práca z Maddess laboratória Odkaz na stiahnutie Maddess, T. & Nagai Y. (2001) Diskriminačné isotrigon textúry. Vision Res. 41, 3837-3860. Maddess, T., Davey, M. & Yang, E. (1999) Diskriminácia komplexných textúr včelami. J. Comp. Physiol. , 184, 107-177. Práca z našej laboratóriu Prehľadový článok Ďalšie referencie z našej laboratóriu venovaná vizuálne textúry a forma spracovania   Preložené z http://www-users.med.cornell.edu/~jdvicto/isodidf.html Homepage