基于Fechner定律和梯度特征的人脸识别算法及实现

光照一直是人脸识别中的一项热点问题。为了消除光照影响,提高人脸识别率,基于Fechner定律和梯度特征提出一种新的人脸识别方法。该方法在对数域内进行图像增强,并基于Fechner定律得到光照分量。通过消除光照,获得对光照不敏感的反射人脸,并且梯度特征完整地提取局部人脸信息。在CMU-PIE数据库上的实验数据表明,该方法平均识别率高达97. 86%,明显优于其他几种方法,并且对光照更加鲁棒。

管理学要十分重视实验研究——纪念Fechner诞辰二百周年

今年是 19世纪德国心理学家兼物理学家费希纳 (G·T·Fechner)诞辰 2 0 0周年。 10 0多年前 ,费希纳留给我们的《心理物理学纲要》一书 ,揭示的是思想方法而不是它的具体结果。在今后很长的一段时间里 ,中国的管理学将是“中西合壁”式的理论 ,所以加强管理实验研究 ,进行文理渗透的管理学教学 ,将是加速培养中国科学管理人才的必由之路。

Fechner心理函数的修正及拓展

目的对Fechner函数进行数理修正和拓展。方法数理推导与理论论证结合。结果在对Fechner函数假设和各变量进行重新修正和定义后,推导出了在数理上更为科学的新Fechner函数方程以及对Fechner函数的新解释,特别是数理解释。结论通过对新Fechner函数及相关函数的内部验证,证明Fechner函数在数理上的缺陷是存在的。

Best-effort service QoE assessment using visual information based Weber-Fechner law

Quality of experience（QoE） has been one of the most important factors for service providers and operators to develop and deploy services. Previous works have shown that Weber-Fechner law（WFL） can be used to promote the accuracy of best-effort（BE） services＇ QoE assessment. In this paper, based on WFL, we take a deep insight into the visual information of BE services and its role in WFL, especially in web browsing services, and propose an enhanced QoE assessment model for BE services by taking the visual information into account. Both images and texts visual information are extracted and combined to get the visual information for web pages. Finally, a subjective experiment is performed to validate performance of proposed QoE assessment model, which shows that it performs better than traditional WFL based model.

标准化logMAR视力表的研制与临床应用

目的:介绍一种新的标准化logMAR视力表及其临床应用价值。方法:按照Weber-Fechner法则设计本视力表和记录方法。采用三划等长的E形视标,视标大小及排列采用均匀的几何增率,每行视标数为4个,共14行,每两行视标变化进率为1010。视力检查距离是为3 m。视力记录可选择视角对数记录、小数记录。以国家“标准对数视力表”为标准,通过检查100人的单眼裸眼视力验证本视力表检查结果的可靠性。结果:该视力表纠正每行之间视标个数不等和大视标个数较少的缺点,采用多种视力记录方法,并可以作多种视力记录的相应数值的转换。本视力表与国家“标准对数视力表”检测结果具有很好的相关性和一致性。结论:本标准化logMAR视力表具有检查结果可靠、视力统计方便、准确的优点,可应用于眼视光临床、教学和科研工作。

HSV颜色空间的饱和度与明度关系模型

目前,彩色图像饱和度与明度的关系没有明确的定量描述.文中基于Weber-Fechner定律,推导了HSV颜色空间明度与饱和度的定量关系.在自然对数梯度场对大量图片的明度、饱和度运用假设检验方法进行验证,以出现概率最大的值作为斜率的初始假设,计算直线族的截距;将饱和度自然对数值代入直线方程得到假设的明度值,计算与真实明度值之间的误差进行检验;根据误差大小改变假设值,重复上述过程直至满足误差要求.文中得到的明度自然对数值与饱和度自然对数值之间的线性关系模型不具有设备依赖性,对CCD相机和CMOS相机均适用.该模型将彩色图像的像素向量从3维降到2维,降低了数据分析的复杂度,也将为图像传感器的优化设计起到指导作用.

基于非下采样剪切波变换域的图像增强方法

提出了一种基于非下采样剪切波变换域的彩色图像增强方法。首先,该方法对原始彩色图像进行非下采样剪切波变换,并利用Naka-Rushton视觉适应方法对变换图像进行了增强,然后根据Weber-Fechner对比定律来实现局部对比增强。最后,在更改响应值之后逆向变换生成最终增强图像。对若干彩色图像进行了实验测试,在视觉分析和背景方差等方面,对提出方法与其他两种常用彩色图像增强方法的结果进行了比较。比较结果显示,相较于其他两种常用方法,提出方法的增强效果更好。

论外部的心理物理学和内部的心理物理学

Fechner提出的内部的心理物理学函数关系在解释实验事实时有困难。基于实验 ,提出内部的心理物理学的一个新的函数关系。

无参考视频传输质量评价模型

根据受众对光源的各类察觉特征,将物理刺激量全域分为多个部分,并依据人眼视觉暂留效果分别映射到感知心理量的区段,以此修正了Weber-Fechner对数法则。并在此基础上提出一种宏块丢失比率与主观保真度的映射模型,该模型以受众的视敏度为依据,利用视星原理计算在最佳观测位置处可察觉的最小失真程度和最小未失真区域,不但体现了失真现象在人眼中的暂留效果,而且反应了损伤在时空中的传播,实现了对损伤全域的评测。模型计算代价小且可部署在任意网络节点中,可得到更贴近受众感受的视频质量。

韦伯-费希纳定律评价模型在景观环境质量评价中的应用

指出传统模型在评价景观环境质量尤其是主观环境质量方面的局限性,利用基于心理物理学而建立的韦伯-费希纳定律,建立了新的景观质量评价模型。以大学校园主观环境质量评价为实例,利用层次分析法确定各指标的权重,应用新的模型对其进行评价,验证了该模型评价结果与实例中评价结果的一致性。最后指出对于基于人们心理感受为主的景观环境质量评价,韦伯-费希纳定律评价模型比传统模型更为优越。

改进的AHP法在煤层顶板砂岩富水性评价中的应用

针对在传统AHP法确定富水性预测评价指标权重时,采用1~9、0~2、0.1~0.9标度法构建判断矩阵过程中存在的问题,引入了新的五标度法。使得在构造判断矩阵时,更加符合专家打分心理,也避免了信息量丢失以及对原始判断矩阵进行间接的数学处理或变换。应用改进的Weber-Fechner定律评价数学模型,对葫芦素井田延安组三段3-1煤层顶板砂岩富水性进行预测评价。结果表明,改进的AHP法确定富水性预测评价指标权重时是有效的,同时也为富水性预测评价提供了一种新方法。

基于韦伯—费希纳定律的湖泊富营养化评价

基于韦伯—费希纳定律基本原理,以表征水体富营养化的Chla、TP、TN、SD、CODMn的浓度作为评价指标,采用变异系数法确定各评价指标的权重,通过确定营养状态等级与综合影响指数间的函数关系,定量评价水体的富营养化程度,将该理论应用于2006年北京市21个湖泊富营养化状况的评价,并与TSIC、EI两种方法的评价结果进行比较。结果表明,韦伯—费希纳定律物理意义明确、计算过程简单、可复制性强、评价结论准确合理。

视觉自适应多尺度对数色调映射算法

色调映射算法的目的是为了解决高动态范围图像和显示设备的不匹配问题,针对传统的对数映射未考虑到不同亮度刺激值对色调映射的影响,提出一种基于分区的局部色调映射算法,以解决高动态范围图像的显示问题.考虑到人眼对亮度变化的非线性感知特征,用对数图像处理模型对亮度图像进行增强,并利用心理学中韦伯-费希纳定律将图像分为四个区域,根据分区结果用不同尺度的参数的对数映射,以适应不同范围内的图像亮度,最后利用各区域比例因子对图像进行融合,从而实现对高动态范围的处理.实验结果表明,此算法能有效实现动态范围的压缩,保留图像整体对比度,同时又能清楚地再现图像细节.

湖泊富营养化影响与公众满意度评价方法

构建了基于韦伯．费希纳定律（Weber-FechnerLaw，W-F）的湖泊富营养化及公众满意度综合评价方法，选取透明度（sD）、高锰酸盐指数（CODMn）、总氮（TN）、总磷（11P）、叶绿素a（Chla）5个评价因子，应用熵权系数法确定各评价因子权重分别为0．1242、0．1768、0．2140、0．2034和0．2816，明确了湖泊富营养化综合影响指数K值与营养指数之间的函数关系，探讨了将公众对湖泊营养状态的感受与K值问建立定量的关系，根据K值变化范围、变化率与营养等级的对应关系，将公众对湖泊营养状态的满意度划分为4个等级：优、中、差和很差，以反映公众对湖泊富营养程度变化的响应。并以海河流域典型湖泊白洋淀为例，对方法进行了验证，结果显示：白洋淀K值为0．0523，K值变化率为304．67，处于重度富营养化状态。不同空间的8个点位富营养化严重程度排序：南刘庄〉圈头〉王家寨〉光淀张庄〉烧车淀〉枣林庄〉采蒲台〉端村。公众对白洋淀8个点位K值变化范围确定为0．0293～0．1006，营养状况的公众满意程度均为差，富营养状态及对公众的影响存在空间差异。

基于指数标度的层次分析法在桥梁评定中的应用

针对层次分析法中1-9标度存在的问题,根据心理学上韦伯-费希纳定律,引入指数标度及对应的随机一致性检验指标,应用到桥梁技术状况评定中。以钢管混凝土拱桥为例,依据相同的重要性关系评语,分别以指数标度和1-9标度构造判断矩阵,计算出各个构件权重系数。计算结果表明:指数标度能较为准确地反映出钢管混凝土拱桥构件之间的重要性关系。

基于韦伯-费希纳定律的地下水环境质量评价

韦伯-费希纳定律是表明心理量和物理量之间关系的定律。基于此定律基本原理,以表征地下水质量的pH、NO3-、NO2-、NH3-N等水质参数作为评价指标,采用变异系数法确定各评价指标的权重,通过确定地下水质量等级与综合影响指数ki间的关系,综合评价地下水环境质量。本文以福建省东山县3个典型地下水水源地为实证案例,将应用韦-费模型的评价结果与传统的单因子指数法和内梅罗指数法评价结果进行比较,结果表明,韦-费模型应用于地下水环境质量的综合评价是科学合理的,且评价精度更高。

一种基于亮度层次的图像质量评价方法

文章采用简单的实验验证了人眼视觉所具有的亮度掩蔽特性,得到了不同灰度级上的相对灵敏度阈值及人眼可分辨的亮度层次。使用该实验结果可避开亮度和灰度级之间关系的讨论,用亮度层次去度量人眼亮度感觉的变化,从而达到对图像质量快速准确评价的目的,并可为今后确定图像各频带信息对图像质量影响的大小提供一种方法。

数字图像的分数阶微分自适应增强

为了解决分数阶微分应用于图像处理中难以确定分数阶微分阶次的问题,首先分析了图像的分数阶微分增强效果在一定范围内随着分数阶微分阶次的增大而增大以及图像的平均亮度越大,恰可感知的亮度差异就越大的特点;然后,根据图像的整体灰度分布和局部灰度值构造了自适应分段函数来确定分数阶微分阶次。实验结果表明,该方法能自动寻找最佳微分阶次,增强后的图像视觉效果明显,图像增强视觉效果接近或超过最佳微分阶次下的视觉效果,增强图像的对比度明显高于最佳微分阶次下的对比度。

道路照明阈限亮度差简化计算模型

为了解决现行道路照明可见度计算过程中阈限亮度差的计算过于复杂的问题,基于ANSI/IESNA RP-8-00规范中阈限亮度实验的计算模型,利用定值刺激法进行阈限对比实验和根据韦伯—费昔勒定律进行理论推导,分别得到了简化的阈限亮度差计算模型。为了使阈限亮度差计算模型更符合道路照明的实际情况,给出了用于修正模型的负对比修正系数、识别时间修正系数和年龄修正系数。分别利用这2个模型和RP-8-00中的模型计算了某条件下的道路照明可见度,结果表明,用这2个简化模型的计算得到的结果与用RP-8-00中的模型计算得到的结果吻合。

铁路环境噪声对人们影响的模糊积分评价

根据Ｗｅｂｅｒ－Ｆｅｃｈｎｅｒ法则建立了反映铁路环境噪声对人们影响程度的数学模型， 进一步基于模糊积分给出了综合评价三个时段内铁路环境噪声对人们影响的数学方法，最后提出了受铁路环境噪声影响的当量人数计算公式。