Заседание семинара "Анализ и понимание изображений"

Уважаемые коллеги!

Продолжает работу постоянно действующий 

Международный научно-исследовательский семинар «Анализ и понимание изображений (Математические, когнитивные и прикладные проблемы анализа изображений и сигналов)»

Очередное заседание семинара состоится 

22 апреля в 16:00 

по адресу: ул. Вавилова, 42, комн. 355

Повестка дня

Доклад на тему: «Ренессанс парадигмы компьютерного зрения Марра в современной теории и практике обработки изображений»

Докладчик

Анциперов Вячеслав Евгеньевич, ведущий научный сотрудник, к.ф.-м.н., доцент, Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова (ИРЭ) РАН

Аннотация доклада

Современное изложение парадигмы Дэвида Марра в свете имеющихся новых знаний в областях нейронауки, информатики и цифровой обработки изображений. Трактовка прогнозов и гипотез Марра на основе фундаментальных положений (квантовой) радиофизики, теории информации и математической статистики.

Основные идеи парадигмы Марра компьютерной теории зрения, моделирующей биологическое поведение. Моделирование по этапам обработки: первичный 2D-набросок сцены, содержащий признаки и маркеры -> 2.5D-набросок, синтезирующий явные аспекты структуры поверхностей объектов -> 3D-модельное представление образов объектов. Уровни моделирования: информационная теория -> представления и алгоритмы -> техническая реализация.

Информационная и нейробиологическая мотивация концепции Марра. Этапы обработки зарегистрированных зрительных данных в периферии зрительной системы сетчатки -> зрительный нерв -> латеральное коленчатое тело (ЛКТ) -> первичная зрительная кора (V1). Нейрофизиологическая архитектура зрительного тракта как пример типичной информационной системы: кодирование источника -> кодирование канала -> канал-> декодирование канала -> декодирование источника.

Представления зарегистрированных данных. Микроканоническое представление (распределение) событий регистрации (отсчетов) на основе фундаментальных положений квантовой электродинамики (в полуклассическом приближении). Микроканоническое представление пуассоновскими процессами – идеальные изображения. Сжатое описание выборочными представлениями. Макроканонические представления по числам заполнения областей разбиения изображений – битмап изображения. Предельный переход к гауссовому описанию изображений.

Рецептивные поля сетчатки. Макроканоническое представление по числам заполнения рецептивных полей. Статистики зарегистрированных данных рецептивного поля и их связь с наличием контраста изображения в области поля. Кодирование (сжатие с потерями) данных рецептивных полей для их передачи по зрительному каналу (нерву). Ассоциации с ретинекс-теорией константности восприятия изображений.

Процедура кодирования на основе данных рецептивных полей как процедура проверки гипотезы об отсутствии контраста (ноль-гипотезы). Кодирование изображений ON и OFF нейронами. Алгоритмическая реализация ON / OFF кодирования. Идеи Марра о многомасштабном кодировании контраста, обусловленном многомасштабной структурой рецептивных полей сетчатки.

Декодирование данных рецептивных полей (канала). Ассоциации с процедурами Марра выделения локальных границ (оператор Марра-Хилдрет - 2D-набросок) и объединение /связывание их в контуры контрастности (кривые пересечения ноль-уровня - 2.5D-набросок). Ассоциация с простыми клетками латерального коленчатого тела (ЛКТ) и первичной зрительной коры (V1). Пути дальнейшего нейросетевого синтеза образов (3D-набросок) на основе первичного наброска.

Обсуждение построенных на основе выборочных представлений алгоритмических процедур анализа – кодирования – синтеза изображений. Демонстрация результатов компьютерного моделирования и обсуждение перспектив разработки общей структуры представлений изображений и соответствующих им процедур.

Ключевые слова: парадигма компьютерного зрения Марра, первичный 2D-набросок изображения, рецептивные поля сетчатки, кодирование (сжатие с потерями) изображений, нейро-морфные вычисления, нейро-морфные информационные системы.

Трансляция заседания в Zoom по ссылке.
Идентификатор конференции: 813 8764 8992
Код доступа: 582926

Приглашаются все желающие!

Контакты для связи:
Тел.: +7 (499) 135-90-33, +7 (916) 787-18-00