Visual Detection of Motion

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出版者:Academic Press
作者:Andrew T. Smith
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1994-12
价格:USD 119.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9780126516609
丛书系列:
图书标签:
  • Psychology
  • 运动视觉
  • 目标检测
  • 计算机视觉
  • 图像处理
  • 视频分析
  • 机器学习
  • 深度学习
  • 人工智能
  • 模式识别
  • 算法
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具体描述

《灵犀:捕捉瞬息之间的视觉之舞》 你是否曾被一闪而过的影像所吸引,试图捕捉那稍纵即逝的动态?《灵犀》一书,将带您深入探索视觉系统如何感知和理解运动的奥秘,揭示那一连串复杂而精妙的神经信号如何汇聚成我们对世界动态变化的直观认知。本书并非一本浅尝辄止的科普读物,而是一场严谨而富有启发性的智力探索,旨在为读者提供一个全面而深刻的视角,去理解“看”与“动”之间那不可分割的联系。 一、 视觉世界的动态基石:从初级处理到高级感知 本书的第一部分,我们将从最基本的视觉生理机制出发,逐步深入到高级的运动感知过程。 光影的律动:视网膜的初级编码 我们首先会回顾视网膜的结构与功能,重点关注那些对光线变化和空间梯度敏感的视网膜神经节细胞。我们将详细阐述这些细胞如何将复杂的光学信息转化为电化学信号,并初步编码出方向、速度等基本运动线索。 关键概念: 感光细胞(视杆细胞与视锥细胞)、双极细胞、节细胞、感受野(ON-center/OFF-surround, OFF-center/ON-surround)、方向选择性神经元。 案例解析: 通过对早期视觉生理学研究的梳理,例如Hubel和Wiesel的经典实验,我们理解早期视觉皮层(V1区)如何形成对特定方向和方向敏感的神经元,为后续的运动感知奠定基础。 运动的语言:从V1到MT/V5区的转换 接着,我们将聚焦于大脑视觉通路中的关键区域,特别是初级视觉皮层(V1)和人类的颞中区(MT,或称V5)。我们将深入剖析V1区神经元如何整合来自视网膜的信号,形成对局部运动方向的初步判断。 更重要的是,本书将详细阐述MT/V5区在运动感知中的核心作用。我们将探讨MT/V5区神经元如何接收来自V1区的信号,并通过更复杂的计算,实现对物体整体运动轨迹、速度和方向的精确感知。 关键概念: 运动特异性神经元、运动场、视流(optic flow)、目标追踪(target tracking)、运动对比(motion contrast)。 实验证据: 本书将引用大量的神经科学研究成果,包括电生理记录、神经成像技术(fMRI, PET)以及视觉剥夺或损伤实验,来佐证MT/V5区在运动感知中的不可替代性。 运动的意义:理解与预测 运动不仅仅是物理的位移,它承载着丰富的信息。本书的这一部分将探讨大脑如何进一步解读运动信号,赋予其意义。 意图识别: 我们将分析大脑如何通过观察物体的运动轨迹、速度变化,甚至肢体语言,来推断其行为意图。这对于社会互动、危险规避至关重要。 运动预测: 大脑并非被动地接收运动信息,而是积极地预测物体的未来位置。我们将探讨多普勒效应、速度梯度等信息如何帮助我们实现预测,从而在动态环境中做出及时反应。 安全与导航: 运动感知对于我们的日常活动至关重要,从简单的行走、驾驶,到复杂的体育运动,再到对潜在危险的规避,都离不开对运动的精确感知和理解。 二、 运动感知中的挑战与异常:窥探系统局限性 理解正常情况下的运动感知机制,也需要审视那些可能出现的挑战与异常。 运动错觉: 我们将探讨各种有趣的运动错觉现象,例如“运动后效应”(motion aftereffect)、“诱导运动”(induced motion)、“自主运动”(autokinesis)等。通过分析这些错觉的产生机制,我们可以更深刻地理解正常运动感知系统的工作原理及其内在的局限性。 机制解析: 无论是神经元的适应性疲劳,还是大脑对相对运动的错误判断,本书都将提供详尽的理论解释。 运动障碍: 本书将概述一些与运动感知相关的神经系统疾病和障碍,例如“运动失认症”(akinopsia)——患者无法感知运动,只能看到静态图像;以及“忽视症”(hemispatial neglect)——患者常常忽视视野的一侧。 病理机制: 我们将结合神经解剖学和神经生理学知识,阐述这些疾病对大脑特定区域功能的影响,以及由此导致的运动感知能力的缺失或异常。 康复与干预: 简要介绍当前在运动感知障碍方面的康复和干预手段,为相关领域的研究者和临床工作者提供参考。 三、 运动感知的未来:跨学科的探索前沿 《灵犀》的最后一部分,将放眼未来,展望运动感知研究的前沿领域。 人工智能与运动感知: 我们将探讨人工智能领域如何借鉴生物的运动感知机制,开发更先进的计算机视觉算法。例如,卷积神经网络(CNNs)在图像识别中的成功,以及循环神经网络(RNNs)和Transformer模型在处理序列数据(如视频)中的应用。 模仿与创新: 分析AI模型在模仿生物运动感知能力方面取得的进展,以及其在自动驾驶、机器人技术、增强现实等领域的应用潜力。 运动感知与认知: 运动感知并非孤立存在,它与记忆、注意、决策等高级认知功能紧密相连。我们将探讨运动信息如何影响我们的记忆编码,如何吸引我们的注意力,以及如何辅助我们做出快速决策。 情境感知: 运动信息在理解复杂情境、预测事件发展方面扮演着重要角色。 神经科学的未来方向: 展望未来,神经科学将在哪些方面继续深入探索运动感知?例如,更精密的神经成像技术、脑机接口的应用、以及对更高级运动认知功能(如协同运动、团队合作中的运动理解)的研究。 《灵犀》一书,将以其严谨的科学态度、详实的案例分析、以及对前沿领域的深刻洞察,为每一位对视觉运动充满好奇的读者,开启一扇通往理解“看见世界如何运动”的智慧之门。

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读后感

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用户评价

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坦白讲,这本书的深度远超我的预期,它简直像一个精密的瑞士钟表,每一个齿轮——每一个算法、每一个数学模型——都咬合得天衣无缝,共同驱动着整个运动分析的复杂机制。我花了不少时间去消化其中关于时空域滤波器的部分,作者处理这些高维问题的技巧简直是大师级的。他并没有直接堆砌复杂的数学符号,而是先搭建一个直观的框架,然后才逐步引入严谨的数学工具,这种“先入为主,再求深入”的教学方法,极大地降低了学习曲线的陡峭感。书中提供的案例分析非常具有代表性,它们都不是那种教科书式的完美场景,而是贴近真实世界中充满噪声和干扰的复杂环境,这让书中的解决方案显得格外实用和可信。合上书本时,我感觉自己对时间序列分析的理解被提升到了一个新的境界,仿佛打开了一扇通往更广阔工程实践的大门。

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这是一本需要沉下心来细细品味的著作,它的文字密度极高,字里行间都蕴含着作者多年积累的行业经验和深刻洞察。我特别欣赏其中对于“不确定性管理”的探讨,在运动估计的领域,精确性往往是一种奢望,而如何优雅地处理和量化这种不确定性,才是区分专业人士和平庸执行者的关键。书中对贝叶斯框架在运动估计中应用的论述,简直是精妙绝伦,它将概率思维无缝地融入到动态系统的建模之中,使得最终的估计结果不仅“快”,而且“稳”。我感觉作者在撰写每一个章节时,都在努力地将自己最核心的经验和教训倾注其中,没有一丝一毫的灌水。对于那些希望将理论应用于前沿研究或高性能产品开发的人来说,这本书提供的思维模型和技术深度,是目前市面上任何其他资料都难以比拟的财富。它不仅是知识的载体,更是一种技术信仰的传递。

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读完这本书,我的第一感受是震撼,它用一种近乎诗意的笔触,描绘了光影变幻中潜藏的动态奥秘。这本书的叙事风格非常流畅且富有启发性,它不像传统的技术书籍那样刻板,而是充满了对技术哲学的探讨。作者对于“运动”本身的定义和边界进行了深刻的挖掘,这远远超出了单纯的信号处理范畴,触及到了感知和认知的层面。我尤其喜欢其中关于多模态数据融合的章节,那部分的论述如同精妙的交响乐,将来自不同传感器的数据和谐地编织在一起,构建出一个立体的运动感知系统。文字中流露出的那种对技术细节的极致追求,以及对未来发展方向的敏锐洞察力,让人心潮澎湃。它不仅仅告诉你“如何做”,更重要的是启发你思考“为什么这样做是最好的选择”,这种思维层面的提升,是任何一本普通的技术手册都无法给予的。这绝对是一次智力上的探险。

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这本书的结构设计简直是教科书级别的典范,它清晰地勾勒出从最基础的像素变化检测到复杂目标跟踪与行为识别的完整路径。我之前在学习相关内容时总觉得知识点零散不成体系,而这本书就像一张高分辨率的地图,将所有散落的知识点精准地定位,并用逻辑的线条连接起来。作者在回顾经典方法时,保持了一种恰到好处的批判性视角,既肯定了其历史地位,又指出了其局限性,这避免了我们陷入对过时技术的盲目崇拜。阅读过程中,我频繁地使用书签来标记那些需要反复琢磨的段落,因为其中关于鲁棒性增强的讨论,对于解决实际工程中的“疑难杂症”具有极强的指导意义。这本书的价值在于其构建了一个完整的知识生态系统,它不只是教你工具,更是在培养你解决问题的系统性思维。

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这本书的封面设计简直是视觉的盛宴,那种深邃的蓝色调配上跃动的光影,立刻就抓住了我的眼球。翻开内页,排版和印刷质量都无可挑剔,每一页都散发着一种精心打磨的专业气息。我尤其欣赏作者在讲解复杂概念时所采用的类比和图示,清晰得如同晨曦中的露珠,即便是一些我原本觉得晦涩难懂的理论,读起来也变得顺理成章。书中对基础算法的梳理详尽而严谨,大量的公式推导和理论证明让人感到踏实,仿佛被牵引着,一步步走进了运动检测的真实世界。作者似乎深谙读者的困惑点,总能在关键时刻给出深入的剖析,避免了那种浮于表面的泛泛而谈。我感觉自己不仅仅是在阅读一本教材,更像是在聆听一位经验丰富的大师的悉心教导,他的语气沉稳、逻辑严密,每一个论断都有坚实的理论基础支撑,让人信服。这本书的价值在于它提供了一个坚实的理论基石,是所有想在这个领域深耕的人不可或缺的工具书。

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