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第1章 人眼原理与应用1

1.1 人眼光学特性2

1.1.1 基本概念2

1.1.2 视觉感受野6

1.1.3 视觉整合野6

1.1.4 视觉信息处理机制7

1.1.5 双目视觉8

1.2 人眼视觉模型8

1.2.1 人眼视觉计算模型8

1.2.2 人眼视觉功能模型12

1.3 人眼仿生技术15

1.3.1 多元图像分析方法15

1.3.2 选择性注意机制18

1.3.3 图像对数极坐标变换技术20

1.3.4 双目立体成像技术23

1.3.5 数字水印技术26

1.4 人眼仿生应用28

1.4.1 多尺度下的噪声图像边缘检测28

1.4.2 基于视觉注意力模型的图像分割29

1.4.3 基于LPT的目标匹配30

1.4.4 基于双目视觉的人数统计32

1.4.5 基于数字水印的票据防伪32

参考文献34

第2章 鱼眼原理与应用36

2.1 鱼眼原理37

2.2 鱼眼仿生技术39

2.2.1 鱼眼镜头的结构39

2.2.2 鱼眼镜头的光学特性41

2.2.3 鱼眼镜头畸变44

2.3 鱼眼仿生应用52

2.3.1 特效摄影52

2.3.2 气象观测52

2.3.3 球幕电影53

2.3.4 内壁检测53

2.3.5 安全监视54

2.3.6 军事应用54

参考文献55

第3章 鹰眼原理与应用56

3.1 鹰眼原理56

3.1.1 面向看得广的高分辨率成像57

3.1.2 面向看得清的动态目标跟踪58

3.2 鹰眼仿生技术59

3.2.1 高分辨率成像技术59

3.2.2 动态目标跟踪技术64

3.2.3 鹰眼系统设计67

3.3 鹰眼仿生应用70

3.3.1 感兴趣目标提取70

3.3.2 目标跟踪72

3.3.3 光学预警72

3.3.4 鹰眼体育辅助系统73

3.3.5 地图导航策略74

3.3.6 工业过程控制74

参考文献75

第4章 蛙眼原理与应用76

4.1 蛙眼原理77

4.1.1 蛙眼的视神经77

4.1.2 蛙眼视觉感知模型77

4.1.3 蛙眼视网膜的定量分析79

4.1.4 蛙眼视网膜的门电路模拟81

4.2 蛙眼仿生技术81

4.2.1 昆虫检测器81

4.2.2 电子蛙眼82

4.2.3 烟雾检测仪86

4.2.4 运动目标模糊化区域跟踪90

4.3 蛙眼仿生应用93

4.3.1 军事领域93

4.3.2 民用领域94

参考文献94

第5章 蝇眼原理与应用95

5.1 蝇眼原理96

5.1.1 复眼的生理结构96

5.1.2 复眼的光学结构97

5.1.3 蝇眼感知模型100

5.2 蝇眼仿生技术102

5.2.1 平面型并列复眼102

5.2.2 重叠型复眼104

5.2.3 球面并列复眼105

5.2.4 单层曲面复眼105

5.2.5 三层曲面复眼107

5.2.6 单层曲面复眼优化设计108

5.3 蝇眼图像处理110

5.3.1 小眼通道图像降噪110

5.3.2 成像畸变非线性校正111

5.3.3 复眼图像配准115

5.3.4 复眼图像融合119

5.3.5 复眼目标探测与定位121

5.4 蝇眼仿生应用123

5.4.1 复眼的特殊功能123

5.4.2 复眼特性的仿生应用124

5.5 蝇眼仿生技术发展趋势127

参考文献128

第6章 蛇眼原理与应用129

6.1 蛇眼原理129

6.1.1 蛇眼感知机理129

6.1.2 蛇眼感知模型130

6.1.3 蛇眼仿生机理135

6.2 蛇眼仿生技术136

6.2.1 红外成像技术136

6.2.2 红外制导技术141

6.2.3 红外遥感技术143

6.3 蛇眼仿生应用145

6.3.1 “响尾蛇”导弹145

6.3.2 红外热像仪146

6.3.3 其他应用146

参考文献147

第7章 鲎眼原理与应用148

7.1 鲎眼原理149

7.2 物理模型150

7.2.1 时域分析150

7.2.2 频域分析151

7.2.3 硬件实现152

7.3 数学模型153

7.4 鲎眼仿生应用157

7.4.1 基于侧抑制网络的视频预处理158

7.4.2 基于侧抑制网络的运动目标信息获取160

7.4.3 基于侧抑制的红外图像自适应处理161

参考文献162

第8章 猫眼原理与应用163

8.1 猫眼光学特性163

8.1.1 猫眼光学结构163

8.1.2 猫眼生理特性164

8.2 猫眼视觉感知模型165

8.2.1 视神经元的同步振荡现象165

8.2.2 经典视神经元感受野机制165

8.3 猫眼仿生技术167

8.3.1 脉冲耦合神经网络167

8.3.2 交叉视觉皮层172

8.3.3 猫眼效应173

8.4 猫眼仿生应用174

8.4.1 脉冲耦合神经网络应用174

8.4.2 猫眼效应应用180

参考文献182