[發明專利]基于經典感受野固視微動機制的輪廓檢測方法

有效

• 申請號: 202010585697.9
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111968140B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 林川;王瞿;張曉;喬亞坤;萬術娟;潘勇才;韋艷霞;張玉薇;劉青正
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06V10/44;G06V10/82
• 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

1.一種基于初級視覺皮層固視微動機制的輪廓檢測方法，其特征在于包括以下步驟：

A、輸入經灰度處理得到的待檢測圖像，預設多個尺度參數的高斯函數，多個尺度參數依次增加；對待檢測圖像的各像素點的灰度值進行濾波，得到各像素點的各尺度參數的高斯濾波響應；

B、對多個尺度參數進行由小到大依次標號，預設多個方向參數及多個尺度參數的高斯一階導函數，高斯一階導函數的模板直徑大小與尺度參數的個數相同，高斯一階導函數的模板半徑大小為尺度參數的個數減一后除以二的商，預設多個標號與尺度參數一一對應的環狀截取函數；

標號一的環狀截取函數的函數值如下：位于模板中心的函數值為1，其余函數值為0；

后續X個環狀截取函數的函數值如下：以模板中心為圓心、以當前標號減一的差值為半徑的圓上各點的函數值為1，其余函數值為0；其中X為高斯一階導函數的模板半徑大小；

其余環狀截取函數的函數值如下：以模板中心為圓心、以尺度參數的個數減一后除以二的商為半徑的圓上各點的函數值為1，其余函數值為0；

將多個方向參數及多個尺度參數的高斯一階導函數分別與對應尺度參數的環狀截取函數相乘，分別得到與多個尺度參數一一對應的多個環狀高斯一階導函數；

C、對于各像素點：將該像素點的各尺度參數的高斯濾波響應分別與對應尺度參數的環狀高斯一階導函數卷積，分別得到該像素點的各方向參數及各尺度參數的微動響應；將該像素點的同一方向參數且不同尺度參數對應的微動響應得加，得到該像素點的各方向參數的微動融合響應；

D、對于各像素點：在該像素點的各方向參數的微動融合響應中取最大值，作為該像素點的經典感受野響應；

E、預設距離權重函數、抑制系數，對于各像素點：將該像素點的經典感受野刺激響應與距離權重函數進行卷積后與抑制系數相乘，得到各像素點的抑制響應；

F、將各個像素點的經典感受野響應減去該像素點的抑制響應，得到各像素點的輪廓響應，對輪廓響應使用非極大值抑制和雙閾值處理，得到各個像素點的最終輪廓值，由各個像素點的最終輪廓值構成最終輪廓圖。

2.如權利要求1所述的基于初級視覺皮層固視微動機制的輪廓檢測方法，其特征在于：

所述的步驟A中的高斯函數的表達式為：

其中σ_gi為尺度參數，σ_d為標準差，i為尺度參數的標號，i＝1,2,…L,L為不小于10σ_d的奇數；

各像素點的各尺度參數的高斯濾波響應表達式如下：

I_gi(x,y；σ_gi)＝|I(x,y)*g_i(x,y；σ_gi)|??????(2)；

I(x,y)為待檢測圖像的各像素點的灰度值，|?|為取絕對值符號，*為卷積符號。

3.如權利要求2所述的基于初級視覺皮層固視微動機制的輪廓檢測方法，其特征在于：

所述的步驟B中的多個環狀截取函數的表達式如下：

所述的環狀高斯一階導函數的表達式如下：

其中θ為方向參數，N_θ為方向參數的數量；

高斯一階導函數RF(x,y；θ_j)的表達式為：

其中γ為感受野的橢圓長短軸比例常數。

4.如權利要求3所述的基于初級視覺皮層固視微動機制的輪廓檢測方法，其特征在于：

所述的步驟C中的各像素點的各方向參數及各尺度參數的微動響應表達式如下：

e_i(x,y；θ_j,σ_gi)＝I_gi(x,y；σ_gi)*EM_i(x,y；θ_j)i＝1,2,...L??(4)；

各像素點的各方向參數的微動融合響應表達式如下：