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多目标随机视觉搜索的目标独立性及模型研究

作　者: 孔哲昕
导　师: 于瑞峰
学　校: 清华大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 视觉搜索多目标搜索模型目标独立性
分类号: TP391.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 57次
引　用: 1次
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内容摘要

视觉搜索一直是人因学领域中一个重要的研究内容。视觉搜索在工业检测、医疗以及军事领域都有广泛的实际应用。近几年来,视觉搜索领域的研究重心开始从单目标视觉搜索研究向多目标视觉搜索研究转移,使得多目标视觉搜索成为目前研究的一个重点也是难点。本文的研究重点是探索多目标视觉搜索的目标独立性与模型。首先,本文详细分析了现有的各类视觉搜索模型的形式、含义与使用条件。其次,通过开发多目标视觉搜索软件,通过实验真实模拟视觉搜索场景。最后,通过实验所获得的真实结果对现有的模型进行了修正,并给出了修正后模型的使用条件。在实验模拟搜索场景中,首先采用了三目标的实验,给出了修正后的模型;为了验证模型的准确性与适用性,在目标的个数维度进行突破,采用了四个目标的实验;然后从目标的难度维度进行突破,采用了不同难度的三目标实验。从目标个数和难度两个维度来验证了所给出的修改后模型的准确性与适用性。本研究第一次提出了有效视觉搜索区域与目标独立性的概念。本研究认为多目标与单目标视觉搜索一个很大的不同点在于,在多个目标时,各个目标的实际有效视觉搜索区域是在不断改变的,同时前面目标的搜索时间会对后面目标产生影响,所以各个目标的搜索时间其实不是独立的,即目标不具备独立性。本研究提出的视觉搜索改进模型与有效视觉搜索区域和目标独立性的概念,是对多目标视觉搜索的模型和理论的进一步探究,也可以为多目标视觉搜索的实际应用带来指导作用。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章引言  8-14
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 研究目标  9-10
  1.3 研究意义  10-11
  1.4 研究方法  11-12
  1.5 论文结构  12-14
第2章文献综述  14-29
  2.1 基本概念  14-16
    2.1.1 定义  14-15
    2.1.2 基本术语  15-16
  2.2 相关领域研究  16-22
    2.2.1 视觉搜索过程  18-19
    2.2.2 视觉搜索方式/战略  19-21
    2.2.3 视野  21-22
  2.3 视觉搜索模型  22-29
    2.3.1 单目标随机搜索模型  22-24
    2.3.2 单目标系统搜索模型  24-26
    2.3.3 多目标随机搜索模型  26-27
    2.3.4 多目标系统搜索模型  27-29
第3章实验一——多目标随机视觉搜索模型构建  29-48
  3.1 本章研究思路  29-30
  3.2 预实验  30-39
    3.2.1 实验目的  30
    3.2.2 参试者  30-31
    3.2.3 实验素材  31-32
    3.2.4 实验设备与软件  32-33
    3.2.5 实验流程  33-36
    3.2.6 实验结果及讨论  36-39
  3.3 实验  39-45
    3.3.1 实验目的  39
    3.3.2 参试者  39
    3.3.3 实验素材  39-40
    3.3.4 实验设备与软件  40
    3.3.5 实验流程  40-41
    3.3.6 实验结果及讨论  41-45
  3.4 实验结果与模型构建  45-48
第4章实验二——目标个数维度的模型验证  48-59
  4.1 本章研究思路  48-49
  4.2 实验  49-56
    4.2.1 实验目的  49
    4.2.2 参试者  49
    4.2.3 实验素材  49-50
    4.2.4 实验设备与软件  50
    4.2.5 实验流程  50-51
    4.2.6 实验结果与讨论  51-56
  4.3 实验结果与模型验证  56-59
第5章实验三——目标难度维度的模型验证  59-75
  5.1 本章研究思路  59
  5.2 预实验  59-66
    5.2.1 实验目的  59
    5.2.2 参试者  59-60
    5.2.3 实验素材  60
    5.2.4 实验设备与软件  60-61
    5.2.5 实验流程  61-63
    5.2.6 实验结果与讨论  63-66
  5.3 实验  66-72
    5.3.1 实验目的  66-67
    5.3.2 参试者  67
    5.3.3 实验素材  67
    5.3.4 实验设备与软件  67
    5.3.5 实验流程  67-69
    5.3.6 实验结果与讨论  69-72
  5.4 实验结果与模型验证  72-75
第6章结论及展望  75-78
  6.1 研究结论  75-76
  6.2 研究贡献  76
  6.3 研究局限  76-77
  6.4 研究展望  77-78
参考文献  78-83
致谢  83-84
附录 A 实验程序代码  84-114
附录 B 实验知情书与实验指导书  114-128
附录 C 实验原始数据  128-140
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  140

多目标随机视觉搜索的目标独立性及模型研究

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