[發明專利]基于感受野子區域的非方向選擇性輪廓檢測方法

有效

• 申請號: 201711084068.2
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107909593B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 林川;李福章;張晴;曹以雋;趙浩鈞;韋江華;覃溪;潘勇才;劉青正;張玉薇
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 周晟;文信家

1.一種基于感受野子區域的非方向選擇性輪廓檢測方法，其特征在于包括以下步驟：

A、輸入經灰度處理的待檢測圖像，預設抑制強度，預設均分圓周的多個方向參數，對待檢測圖像中的各像素點分別按照各方向參數進行二維高斯一階濾波，獲得各像素點的各方向的響應值；對于各像素點，選取其各方向的響應值中的最大值，作為該像素點的經典感受野刺激響應；

B、預設圓形的感受野，將該感受野分為兩個同心圓，圓形的中心區域為經典感受野，中心區域外的環形區域為非經典感受野；在非經典感受野內構建一組環繞中心區域分布的圓形的子區域，每一個子區域至少與其相鄰的兩個子區域相交；

C、將各像素點的各方向的響應值進行高斯濾波后得到各像素點的各方向的能量值；

對于各像素點：在以該像素點為中心的感受野中，將中心區域內各像素點的各方向的能量值分別除以中心區域內的像素點個數并求和得到該像素點中心區域的各方向的能量分布值；將各子區域內各像素點的各方向的能量值分別除以該子區域內的像素點個數并求和得到該像素點各子區域的各方向的能量分布值；

D、對于各像素點：計算各子區域的各方向的能量分布值與中心區域的對應方向的能量分布值的差值，對該差值進行L1正則化之后進行求和，得到該像素點的中心區域-子區域能量分布差值；

對中心區域的各方向的能量分布值計算方差，得到該像素點中心區域的能量方向顯著度；

將中心區域-子區域能量分布差值與該像素點中心區域的能量方向顯著度相乘，得到該像素點的中心區域-子區域抑制權重；

將該像素點各子區域的各方向的能量分布值進行L1正則化之后計算標準差，得到該像素點的子區域-子區域抑制權重；

E、對于各像素點：將像素點的中心區域-子區域抑制權重與子區域-子區域抑制權重分別進行徑向基函數計算之后分別得到中心區域-子區域抑制權值與子區域-子區域抑制權值；

F、對于各像素點：將中心區域-子區域抑制權值與子區域-子區域抑制權值相加得到該像素點的非經典感受野刺激響應；將該像素點的經典感受野刺激響應減去非經典感受野刺激響應與抑制強度的乘積，得到該像素點的輪廓響應，對輪廓響應使用非極大值抑制和雙閾值處理，得到各像素點的最終輪廓值，進而得到最終輪廓圖。

2.如權利要求1所述的基于感受野子區域的非方向選擇性輪廓檢測方法，其特征在于：

所述的步驟A具體為：

二維高斯一階濾波函數如下：

其中γ＝0.5，σ為尺度，θ為角度參數；

所述的各像素點的各方向的響應值e_i(x,y；θ_i,σ)為：

e_i(x,y；θ_i,σ)＝|I(x,y)*GD(x,y；θ_i,σ)| (2)；

其中θ_i為方向參數中的某一方向；N_θ為方向參數的數量；I(x,y)為待檢測圖像中的各像素點的灰度值；

各像素點的經典感受野刺激響應CRF(x,y；σ)為：

CRF(x,y；σ)＝max{e_i(x,y；θ_i,σ)|i＝1,2,…N_θ} (3)。

3.如權利要求2所述的基于感受野子區域的非方向選擇性輪廓檢測方法，其特征在于：

所述的步驟B中，所述的中心區域的圓心與任兩個相鄰的子區域的圓心連線所形成的夾角相等；

所述的子區域的直徑為感受野半徑與中心區域半徑的差值，每一個子區域分別與其鄰近的四個子區域相交。

4.如權利要求2所述的基于感受野子區域的非方向選擇性輪廓檢測方法，其特征在于：

所述的步驟B中，所述的中心區域的半徑為2.5σ，所述的子區域的半徑為3.75σ，所述的子區域的數量為N_s，各個子區域中心的角度為該角度為以Y軸正半軸為起點，逆時針旋轉的角度。