基于初级视觉皮层固视微动机制的轮廓检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111968139A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010578385.5(22)申请日2020.06.23(71)申请人广西科技大学地址545006广西壮族自治区柳州市东环路268号(72)发明人林川王瞿张晓乔亚坤万术娟潘勇才韦艳霞张玉薇刘青正(74)专利代理机构长沙正奇专利事务所有限责任公司43113代理人周晟文信家(51)Int.Cl.G06T7/13(2017.01)G06K9/46(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称基于初级视觉皮层固视微动机制的轮廓检测方法(57)摘要本发明旨在提供一种基于初级视觉皮层固视微动机制的轮廓检测方法，包括以下步骤：A、输入经灰度处理得到的待检测图像，预设多个方向参数的高斯一阶导函数，预设高斯一阶导函数的模板中心的轴向偏移量，预设四个高斯一阶导函数的偏移中心，计算得到对应的四个高斯一阶导偏移函数；B、对于待检测图像的各像素点，计算得到各像素点的经典感受野响应；C、预设距离权重函数、抑制系数，计算得到各个像素点的抑制响应；D、将各个像素点的经典感受野响应减去该像素点的抑制响应，得到各像素点的轮廓响应，进而得到最终轮廓图。该轮廓检测方法克服现有技术缺陷，具有仿真性强、检测准确率高的特点。CN111968139ACN111968139A权利要求书1/2页1.一种基于初级视觉皮层固视微动机制的轮廓检测方法，其特征在于包括以下步骤：A、输入经灰度处理得到的待检测图像，预设多个方向参数的高斯一阶导函数，预设高斯一阶导函数的模板中心的轴向偏移量，预设四个高斯一阶导函数的偏移中心，各偏移中心分别位于以模板中心为原点的直角坐标系的四个象限，各偏移中心的横坐标、纵坐标的值与模板中心的轴向偏移量相同，将各偏移中心的坐标代入高斯一阶导函数，得到对应的四个高斯一阶导偏移函数；B、对于待检测图像的各像素点：将该像素点的灰度值分别与高斯一阶导函数、四个高斯一阶导偏移函数卷积后分别得到该像素点的各方向参数的高斯一阶导函数响应以及四个高斯一阶导函数偏移响应，对于该像素点的各方向参数的高斯一阶导函数响应以及四个高斯一阶导函数偏移响应，选取各方向参数的对应的上述五个响应的最大值，作为该像素点的该方向参数的经典感受野响应；对于该像素点的各方向参数的经典感受野响应，选取其中的最大值作为该像素点的经典感受野响应；C、预设距离权重函数、抑制系数，对于各像素点：将该像素点的经典感受野刺激响应与距离权重函数进行卷积后与抑制系数相乘，得到各个像素点的抑制响应；D、将各个像素点的经典感受野响应减去该像素点的抑制响应，得到各像素点的轮廓响应，对轮廓响应使用非极大值抑制和双阈值处理，得到各个像素点的最终轮廓值，由各个像素点的最终轮廓值构成最终轮廓图。2.如权利要求1所述的基于初级视觉皮层固视微动机制的轮廓检测方法，其特征在于：所述的步骤A的高斯一阶导函数以及四个高斯一阶导偏移函数的统一表达式如下：其中其中四个偏移中心以及模板中心的坐标如下：轴向偏移量D为：2CN111968139A权利要求书2/2页其中θ为方向参数，Nθ为方向参数的数量；σ为标准差，对应于感受野的大小，γ为感受野的椭圆长短轴比例常数，(x,y)为待检测图像中各像素点的坐标，j表示偏移中心的标号，j＝1,2,...5。3.如权利要求2所述的基于初级视觉皮层固视微动机制的轮廓检测方法，其特征在于：所述的步骤B中的各像素点的各方向参数的高斯一阶导函数响应以及四个高斯一阶导函数偏移响应的统一表达式如下：e(xj,yj；θi)＝|I(x,y)*RF(xj,yj；θi)|(2)；I(x,y)为待检测图像的各像素点的灰度值；各像素点的各方向参数的经典感受野响应的表达式如下：e(x,y；θi)＝max{e(xj,yj；θi)|j＝1,2,3,4,5}(3)；各像素点的经典感受野响应的表达式如下：E(x,y)＝max{e(x,y；θi)|i＝1,2,...Nθ}(4)。4.如权利要求3所述的基于初级视觉皮层固视微动机制的轮廓检测方法，其特征在于：所述的步骤C中的距离权重函数的表达式为：其中，||·||1为L1范数，H(x)＝max(0,x)；所述的各像素点的抑制响应Inh(x,y)为：Inh(x,y)＝αE(x,y)*wσ(x,y)(6)；其中H(x)＝max(0,x)，α为抑制系数。5.如权利要求4所述的基于初级视觉皮层固视微动机制的轮廓检测方法，其特征在于：所述的步骤D中的各像素点的轮廓响应的表达式如下：R(x,y)＝E(x,y)-Inh(x,y)。3CN111968139A说明书1/5页基于初级视觉皮层固视微动机制的轮廓检测方法技术领域[0001]本发明涉及图