[發(fā)明專利]一種基于感受野及其明暗適應(yīng)性的邊緣檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810271796.2
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108416788B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯海燕;符志鵬;李振偉
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 魏新培

1.一種基于感受野及其明暗適應(yīng)性的邊緣檢測方法，其特征在于：該邊緣檢測方法包括如下步驟：

步驟1、根據(jù)人類視覺明暗適應(yīng)性構(gòu)建感受野動態(tài)調(diào)控函數(shù)模型δ(E)，構(gòu)建的感受野動態(tài)調(diào)控函數(shù)模型δ(E)為：

δ(E)＝alog(αE₁+βE₂)；

E＝αE₁+βE₂；

E₁＝∑I(x,y)/(255*m*n)；

E₂＝1/H；

其中，E₁為圖像平均亮度，E₂為圖像的信息集中程度，E為圖像的能量和信息強度，a為系數(shù)，α和β為權(quán)重，m,n為圖像尺寸；

步驟2、利用步驟1得到的感受野動態(tài)調(diào)控函數(shù)模型δ(E)對感受野建模，得到同心圓拮抗感受野模型，對感受野建模的具體方法如下：

R(x,y)＝w₁G_ON(x,y,δ(E))+w₂G_OFF(x,y,δ(E))；

其中，G_OFF和G_ON為高斯函數(shù)，G_OFF和G_ON共同構(gòu)成了一對同心圓拮抗感受野模型，w1和w2為不同拮抗成分的權(quán)重，且符號相反，通過δ(E)自適應(yīng)調(diào)控感受野大小

步驟3、利用同心圓拮抗感受野模型進行圖像信息處理，得圖像初步信息；

步驟4、設(shè)計方向選擇性感受野模型對步驟3得到的圖像初步信息進一步處理，得到邊緣檢測結(jié)果。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于感受野及其明暗適應(yīng)性的邊緣檢測方法，其特征在于：步驟4所述方向選擇性感受野模型為初級視皮層簡單細(xì)胞的方向選擇性感受野模型。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于感受野及其明暗適應(yīng)性的邊緣檢測方法，其特征在于：所述初級視皮層簡單細(xì)胞的方向選擇性感受野模型的具體處理過程為：

edge(x,y)＝max(e(x,y；θ_i))i＝1,2,......N_θ；

其中，N_θ為方向數(shù)，為卷積，R為步驟2中建模后的感受野模型，θ_i為第i個Gabor濾波核函數(shù)的方向，RF為初級視皮層簡單細(xì)胞的方向選擇性感受野模型，通過卷積，取朝向最大值為邊緣檢測結(jié)果。

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于感受野及其明暗適應(yīng)性的邊緣檢測方法，其特征在于：初級視皮層簡單細(xì)胞的方向選擇性感受野模型RF為：

RF(x,y；θ_i)＝|G'(x',y'；θ_i)|；

x'＝xcosθ+ysinθ；

y'＝-xsinθ+ycosθ；

其中，θ為Gabor濾波核函數(shù)響應(yīng)方向；γ為Gabor濾波器的橢圓度，表示空間縱橫比；φ為Gabor核函數(shù)中余弦函數(shù)的相位參數(shù)；λ為Gabor核函數(shù)中余弦函數(shù)的波長參數(shù)，且λ的有效值大于2,k＝2.5。